英國物理學家，電子的發現者。1856年12月8日生于曼徹斯特郊區齊山姆的一個書商家庭。14歲進歐文學院學習。不久父親病逝，靠徽薄的獎學金維持學業。1874年，他年方18歲，便在物理學家B.史迪華指導下完成了第一篇科學論文《絕緣體之間接觸電的實驗研究》。1876年考試合格，成為劍橋大學三一學院的數學研究生，此后便在劍橋度過一生。1880年取得數學榮譽學位考試的第2名，次年便成為三一學院研究員。由于對完全不可壓縮流體中兩個閉合旋渦相互作用的研究成果，1883年他獲得亞當斯獎金，因而當年升任講師。1884年春被選為英國皇家學會會員，隨后轉入卡文迪什實驗室工作。1884的12月他完成精確測定電量的靜電單位與電磁單位兩數值之比(結果為2.997×1010cm/s)等實驗研究，即被劍橋大學評選委員會評選為卡文迪什實驗室教授，接替瑞利的主任職位；1905年接替瑞利擔任皇家學院自然哲學教授。1911～1913年任英國皇家學會副會長。1915～1920年任會長。1918年起擔任三一學院院長，1919年他辭去卡文迪什實驗室教授的職位，推薦他的學生E.盧瑟福繼任，而自己留在實驗室繼續進行研究工作，長達21年，1940年8月30日在劍橋逝世。
19世紀80年代，一般認為經典物理學在電學、磁學和熱力學方面的發展已相當完善，以致不少的物理學家覺得物理學像是將要開采完的礦藏，面臨枯竭危機。只有極少數學者繼續致力于新問題的探索，湯姆孫便是其中重要的一員。在進入卡文迪什實驗室之后，他取得了重大科研成果，開辟了近代物理學的新領域。
湯姆孫最重要的貢獻是發現了電子。當時低壓氣體放電現象引起了許多物理學者的興趣。大多數英國物理學者，包括湯姆孫本人在內，都認為陰極射線是帶電粒子流，它們可被磁場偏轉；而多數德國物理學者則認為既然陰極射線能在玻管壁上產生熒光，則必與紫外線相類似，因而把它看作是一種以太波。19世紀90年代初，德國人P.勒納由實驗得知陰極射線可通過金屬薄片，因此認為它不可能是粒子流。后來，湯姆孫發現陰極射線的速度小于光速2個數量級，認為它不可能是以太波。1896年他邀請勒納到英國進行學術交流，徹底了解清楚勒納的思想和實驗結果。終于使他產生一個新的想法，陰極射線可能是質量和線度小于原子的粒子射線。
為了證實這個想法和弄清楚這些粒子的物理性質，J.J.湯姆孫做了一個決定性的實驗，他測定陰極射線受一定強度磁場作用彎折后所顯示的曲率半徑；另外，采用靜電偏轉力與磁場偏轉力相抵消的方法確定粒子的速度，由此得到粒子的荷質比e/m約為氫離子的eH/mH值的2000倍。根據這種粒子的電荷 e與氫離子的電荷eH值相同，其質量m微小程度是顯而易見的，而且對于固體物質它有一定的穿透力，可見這種粒子的線度也是極小的。湯姆孫還進一步發現，不論陰極射線管內的剩余氣體是哪一種氣體，電極是什么材料制成的，e/m值都相同。這就令人深信，這種帶負電粒子是組成一切原子的基本成員之一。當時湯姆孫把他發現的這種粒子稱為“微粒”，于1897的4月30日正式宣布。后來人們把這種微粒命名為電子。
以后兩年內，他又發現用其他方法，如受紫外線照射而發射出的光電子和碳絲受熱而發射出來的熱電子的e/m 值也相同。這就更進一步證明了上述論斷是無可置疑的了。
電子是人們所認識的第一種基本粒子。電子的發現標志著人類對物質結構的認識進入了一個新的層次，它打破了千百年來認為原子是組成物質的最小單元這一觀念，揭示出原子還有內部結構。從此，向原子內部探索和“分裂原子”就成了20世紀初期物理領域中最振奮人心的口號。
湯姆孫的另一個重要貢獻是發明了研究極隧射線時發展起來的質譜方法。當時已經研究清楚穿過陽極細孔的極遂射線是帶正電的粒子流；它在電場和磁場的作用下偏轉，可用照相底版記錄其徑跡。湯姆孫努力提高放電管的真空度，改進實驗技術和徑跡的分辨技術，于1913年將氖放電管中原子量分別為20和22的兩種不同的氖離子區分開來，第一次用物理方法分離了穩定元素的同位素。他的方法經過同時在卡文迪什實驗室工作的F.W.阿斯頓的改進和完善，發展成為今天的質譜議。
湯姆孫在擔任卡文迪什實驗室教授期間，創建了完整的研究生培養制度和良好的學術氣氛。1895～1914年間受過他教益的各國學者后來都取得重要研究成果。其中有7人獲得了諾貝爾獎，27人取得英國皇家學會會員資格。他是一位卓越的教師，不但給研究生講專業課，還給大學生講基礎物理課。他認為講課對于一個研究人員極為有益，可促使自己重新考查基本概念。他講課時既熱情，又嚴格，思維敏捷并富有啟發性。他常以改進大學和中學的物理教學而自娛，并和他的密友J.H.坡印廷合寫了幾部出色的教科書。
湯姆孫是一位理論與實驗并重的物理學家。他注重自己設計和制作儀器，并有理論分析的才華。他的這一特長，加上他對新問題的敏感、廣泛的興趣、豐富的想象力與創造力，以及待人親切和藹、通情達理等優秀品質，使他成為卓越的領導人。他對科學研究的激情，至死不懈。
參考書目 Lord Rayleigh，The life of Sir J.J.Thomson，Cam-bridge Univ. Press， Cambridge，Eng.，1943. G.P.Thomson，J.J.Thomson and the Cavendish La-boRatory in His Day，Nelson，Edinburgh，1964.
《中國大百科全書 物理學Ⅱ》 第1012頁 作者 ：閻康年
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