J. J. Thomson

Joseph John Thomson於1856年12月18日出生在曼徹斯特附近的Cheetham Hill，是家中的長子。⁠[1][2][3][4][5]

父親Joseph James Thomson（1873年去世）是古舊書商兼出版商，在曼徹斯特郊區經營書店。母親Emma Swindells（1901年去世）出身當地Vernon家族的一支，這個家族在曼徹斯特經營一家棉紡公司；Westminster Abbey網站把她的孃家姓印作Swindell。⁠[6][4][7][5][8][3][9]

弟弟Frederick Vernon Thomson生於1859年，在印花布商行Claflin & Co.工作，1917年去世。他在一箇中產階級家庭中與父母和弟弟一起長大。⁠[4][6][9][5]

他童年時主要的興趣是植物學，並保持終生；他小時候很少接觸物理和數學。⁠[9][5]

父母原打算讓他做火車頭工程師，但他計劃進入的Sharp, Stewart & Co.學徒名額需要排隊很久。14歲時，父親送他進入曼徹斯特的Owens College學習工程，他原本預期日後當工程學徒；該校即今天的University of ManchesterUniversity of ManchesterUniversity of Manchester（曼徹斯特大學）是位於英格蘭曼徹斯特的研究型大學，2004年由Victoria University of Manchester與University of Manchester Institute of Science and Technology（UMIST）合併組成，學校將其起源追溯至1824年，是Russell Group成員。點擊查看完整詞條。Nobel Prize官網傳記把入學年份記為1870年，National Cataloguing Unit for the Archives of Contemporary Scientists（NCUACS）為他的補充文獻編寫的目錄記為1871年。他後來認為，進入Owens College是他一生中第一個關鍵轉折。⁠[5][9][7][8][2][4]

在Owens College，他跟隨Osborne Reynolds學習，修讀了最早開設的一批實驗物理課程；他在那裡學習工程、數學、物理和化學，到1876年離校時已經放棄工程，立志從事原創性研究。⁠[8][4]

他入學兩年後，父親於1873年去世，當時他16歲；家境隨之轉差，工程學徒的費用已無力負擔。數學教授Thomas Barker勸他讀完工程課程，他隨後在Owens College多讀了一年數學和物理，並獲得數學（Thomas Barker任教）和物理（Balfour Stewart任教）方面的獎學金。正是這位數學教授鼓勵他申請University of Cambridge Trinity College的獎學金。⁠[5][9][6][10][11]

1876年，他獲得Trinity College的入學獎學金，以minor scholar身份入學，攻讀數學。他第一次參加入學考試沒有通過，第二次才考上，1876年10月入學時19歲。他後來把申請Trinity College獎學金視為人生的第二個關鍵轉折，此前他從未打算接受高等教育。Royal Society of Edinburgh的訃告則寫他自1875年起一直是Trinity College的成員。⁠[2][4][5][12][13]

當時劍橋的數學依賴物理類比和機械論世界觀，以Lagrange方程和Hamilton原理等分析動力學為基礎；他的數學教練Edward Routh為他打下了這方面的紮實基礎。他在劍橋的導師包括Edward John Routh、William Davidson Niven和Lord RayleighLord RayleighLord Rayleigh（John William Strutt，第三代Rayleigh男爵，1842—1919年）是英國物理學家，研究遍及聲學、光學和電學，以散射理論解釋了天空的藍色，著有The Theory of Sound；他與Sir William Ramsay一同發現氬，並因氣體密度研究和氬的發現獨得1904年度Nobel Prize物理學獎。點擊查看完整詞條。⁠[9][11]

1880年，他在數學榮譽學位考試（Mathematical Tripos）中名列第二，成為Second Wrangler，排在Joseph Larmor之後，並獲第二名Smith’s Prize，同年取得數學文學學士學位。⁠[2][10][13][11][4]

1880年，他成為Trinity College研究員（Fellow），留在劍橋並決定專攻物理，在Lord Rayleigh領導下開始在Cavendish Laboratory做實驗。他的研究員論文把一個關於兩個相互影響物體的已知動力學結果，推廣到機制未必清楚的物理和化學現象，例如磁化鐵的磁化強度若隨溫度變化，磁鐵在不同磁場之間移動時就會發熱；這篇論文第一次申請就獲得通過，Royal Society of Edinburgh的訃告認為其核心思想對物理化學影響很大。⁠[2][4][12]

1881年，他在Philosophical Magazine發表了一篇重要論文，證明帶電粒子運動時質量會增加：運動的帶電球體相當於電流，會因所帶電荷而獲得額外的質量。這是質量與能量之間存在聯繫的早期跡象，他也是第一個提出電磁質量的人。⁠[4][9]

他的Treatise on the Motion of Vortex Rings獲得Adams Prize，Nobel Prize官網傳記把獲獎年份記為1884年；Isobel Falconer為Macmillan Encyclopedia of Physics補編撰寫的條目則寫他在1882年以A Treatise on Vortex Motion獲得這一獎項。這部著作研究相互套連的渦環的穩定性，發展了原子是以太中的渦旋並與元素週期表相聯繫的設想，顯示出他早年對原子結構的興趣。⁠[2][9][13]

在Kelvin的渦環原子理論基礎上，他把氣體放電描述為成對渦環的解離；這一模型預言，氣體越稀薄，放電所需的電場越弱。⁠[12]

1883年，他成為Trinity College講師，同年獲得數學文學碩士學位。他在1880年代對氣體化學結合的早期研究為他後來對電子的研究提供了基礎。⁠[2][4][11][5]

1884年6月12日，他當選Royal Society會士。⁠[6][2][4]

同年，他接替Lord Rayleigh當選University of Cambridge的Cavendish實驗物理學教授，當時28歲；Cavendish Laboratory創立於1871年，首任Cavendish教授是James Clerk Maxwell，他是繼Maxwell和Lord Rayleigh之後的第三任。Isobel Falconer寫道，他在學院期間認同劍橋的價值觀和社會習俗，在合乎傳統的地位和科學聲譽確立之後獲得這一任命。Cavendish Laboratory的歷史年表稱他的任命標誌著一個激動人心的時代的開始，開啟了對分子和原子內部運作的探索。⁠[2][4][3][9][10][14][8]

他當時缺乏實驗經驗，但學得很快，帶領Cavendish進入實驗物理的繁榮時期。他的前助手H. F. Newall回憶說：“J.J. was very awkward with his fingers, and I found it very necessary not to encourage him to handle the instruments!”又說：“But he was very helpful in talking over the ways in which he thought things ought to go.”⁠[10]

NCUACS的目錄寫道，在他領導下，Cavendish Laboratory成為世界領先的實驗物理實驗室，他的聲譽吸引了E. Rutherford、J. S. E. Townsend和J. A. McClelland等有才華的年輕研究者。⁠[4]

關於他任這一教席的時間，Nobel Prize官網傳記記為1884—1918年，NCUACS的目錄和Trinity College的紀念銘文都說是34年；American Institute of Physics的展覽和Isobel Falconer的條目則寫他在1919年辭去Cavendish教授職務。⁠[2][4][13][10][9]

1890年1月22日，他與Rose Elisabeth Paget結婚。她的父親Sir George Edward Paget（KCB，生於1809年）是醫生，1873年當選Royal Society會士，1885年受封爵士；NCUACS的目錄稱他在1872—1892年任劍橋的Regius Professor of Physic，Isobel Falconer的條目稱他是劍橋的醫學教授（Professor of Physic），Trinity College的紀念頁則印作Regius Professor of Physics。⁠[10][2][13][4][9][6]

Rose Paget生於1860年，屬於第一代獲准接受高等大學教育的女性，曾在Cavendish Laboratory做他的學生，聽過他的課，1889年在那裡做過肥皂膜實驗。她的名字在Nobel Prize官網傳記和Trinity College的紀念頁中印作Rose Elisabeth，在NCUACS的目錄中印作Rose Elizabeth。⁠[3][10][5][2][13][4]

1893年，他發現了電磁動量；Royal Society of Edinburgh的訃告稱這也許是他在純理論方面最大的成就，並指出這一原理是構造能量張量所必需的，因而也為相對論和量子電動力學所必需。1894年，他獲得Royal Society的Royal Medal，並任Cambridge Philosophical Society會長。⁠[12][2][11][4]

1895年，劍橋設立“advanced student”身份，其他大學的畢業生由此大批來到他的實驗室；第一代物理研究生中有Ernest Rutherford（1899年畢業）和Charles Wilson，他們後來和Thomson一樣獲得了Nobel Prize。同年X射線被發現，這一發現至關重要，因為X射線能以可控的方式使氣體電離，使電離的效應得以與次級輻射區分開來；一年之內，他與學生Rutherford就為自己關於氣體放電源於分子電離的理論找到了有力證據。⁠[12][14][9]

1896年，他前往美國美國美國是位於北美洲、實行聯邦制的國家，由50個州、作為合眾國政府所在地的哥倫比亞特區以及波多黎各、關島等屬地組成，首都為華盛頓哥倫比亞特區。1776年7月4日，大陸會議通過《獨立宣言》。2020年人口普查（2020年4月1日）全國常住人口為331,449,281人（約3.31億人）；眾議院435個議席依據人口普查結果在各州之間分配。點擊查看完整詞條，在Princeton UniversityPrinceton UniversityPrinceton University（普林斯頓大學）是位於美國新澤西州普林斯頓的私立大學、常春藤盟校成員。學校於1746年10月22日獲特許狀，原名 College of New Jersey，1756年遷至普林斯頓，1896年改用現名。本科教育授予文學學士與工程理學學士，強調小班討論、獨立研究及住宿學院生活；研究生教育覆蓋人文、社會科學、自然科學和工程領域。截至2026年10月，校長為 Christopher L. Eisgruber。學校2026—2027年度運營預算為34.07億美元，本科助學預算為3.42億美元。點擊查看完整詞條作了四次講座，概述自己當時的研究，講稿於1898年以The Discharge of Electricity through Gases為題出版。同年他任British Association A組主席。⁠[2][2][4]

他在1893年寫道：“There is no other branch of physics which affords us so promising an opportunity of penetrating the secret of electricity.”當時，真空管中的陰極射線究竟是什麼還沒有定論：1869年Hittorf已證明陰極射線沿直線傳播；有人認為它是以太中的波，有人認為它是物質粒子，而Thomson和許多物理學家認為物質粒子本身也可能是由以太構成的結構。Hertz和Lenard等德國物理學家傾向於以太波的解釋，包括Thomson在內的英國物理學家則傾向於粒子說。⁠[15][12]

磁鐵可以使射線偏轉，但Heinrich Hertz發現射線不像帶電粒子那樣在電場中偏轉；Hertz和他的學生Philipp Lenard還發現，在射線路徑上放置薄金屬箔後，後面的玻璃仍會發光，似乎射線是波。1894年，他用旋轉鏡測出陰極射線的速度遠低於光速。法國的Jean Perrin於1895年證明陰極射線帶負電；1897年1月，德國的Emil Wiechert測得的質荷比比最小的帶電原子小一千多倍。⁠[15][12][16]

他做了三組實驗。第一組改進了Perrin 1895年的實驗：射線進入帶縫的金屬圓筒時，相連的靜電計顯示出大量負電荷，用磁鐵把射線偏離縫口後，電荷幾乎消失，說明電荷與射線不可分離。第二組實驗中，他抽去管內幾乎全部氣體，射線就在電場中發生了偏轉，此前的失敗是殘餘氣體在射線作用下導電所致。第三組實驗測量射線在磁場中的偏轉和它攜帶的能量，由此算出粒子的質荷比；換用不同的管子和氣體，結果都比帶電氫原子的質荷比小一千多倍。⁠[16]

他讓電場和磁場的作用相互平衡以求出粒子的速度，再由磁偏轉求出質荷比；這一比值與管內氣體和陰極材料無關，不到氫離子的千分之一。C. T. R. Wilson的方法表明粒子所帶電荷與氫離子相當，因此這種粒子遠小於最小的原子。⁠[12]

這樣的質荷比意味著這些粒子要麼帶有極大的電荷，要麼相對於其電荷極輕。Philipp Lenard讓陰極射線穿過金屬箔，測量它們在各種氣體中能走多遠，得出結論：如果它們是粒子，就必定比任何原子都輕得多；這一結果並非定論，但其他研究者在此後兩年內對電荷的測量支持了它。⁠[16][15]

他由此得出結論：陰極射線是“charges of negative electricity carried by particles of matter”，並追問這些粒子究竟是原子、分子，還是處於更細分狀態的物質。這種粒子比任何原子都小，是一切原子的組成部分；他稱之為corpuscles（微粒），即後來所說的電子。他還提出，陰極射線中的物質處於一種新的狀態，比普通氣體中的物質分得更細，在這種狀態下所有物質都是同一種類，是構成一切化學元素的物質。BritannicaEncyclopædia BritannicaEncyclopædia Britannica（大英百科全書，又譯不列顛百科全書）是1768年在蘇格蘭愛丁堡開始出版的英語綜合性百科全書，也指出版它的總部位於美國芝加哥的 Encyclopædia Britannica, Inc.（對外稱 The Britannica Group）；紙質版於2012年停印，此後以 Britannica.com 線上百科、面向學校與圖書館的數字教育產品和 Merriam-Webster 詞典為主要業務。點擊查看完整詞條的摘要寫道，他通過測量電場和磁場使這些粒子偏轉的程度，發現它們比已知最輕的原子粒子輕近2000倍。⁠[16][15][9][17][5][1]

1897年4月30日（星期五），他在Royal Institution的晚間講座中首次公開宣佈這一發現，把這種粒子描述為一種比元素的原子分得更細的物質狀態（“a state of matter more finely subdivided”），並將其與元素都由同一種原始物質構成的古老設想相聯繫；他提出，存在於一切原子中的微粒，而不是Prout所設想的氫，才是這種基本物質。NCUACS的目錄寫道，他認為陰極射線粒子比最輕的原子輕一千多倍，是物質的普遍成分，這為用實驗研究亞原子物理開闢了道路。⁠[2][4][12][5]

根據1897年的實驗，他提出了三個假說：陰極射線是帶電粒子；這些微粒是原子的組成部分；它們是原子唯一的組成部分。起初很少有人相信存在比原子更小的粒子；他後來回憶，一位聽過他在Royal Institution演講的知名物理學家很久以後告訴他，當時以為他在開玩笑。後兩個假說尤其引起爭議，第三個後來被證明是錯誤的，前兩個則逐漸被接受，但含義有所變化。⁠[18]

electron一詞由G. Johnstone Stoney在1891年提出，指化學電解實驗中觀察到的電荷單位；他在劍橋的同學Joseph Larmor也在這一意義上使用這個詞，並把電子描述為以太中的一種結構，而不是原子的組成部分。1897年，愛爾蘭物理學家George Francis FitzGerald說Thomson的微粒其實是自由電子，但他指的是Larmor理論中的電子，實際上是在表達不同意見。⁠[18]

1899年，他在論文中把原子描述為整體不帶電、在帶正電的空間中含有帶負電微粒的單元；1903年，他修改為微粒在一個帶正電的球體內運動，並常稱自己關於原子結構的工作只是粗略的類比（“rough analogy”）。這一模型常被稱為plum pudding（葡萄乾布丁）或raisin cake模型。Isobel Falconer描述其中有數以千計的微粒在帶正電的球體中運動，認為這一模型相當精巧，能定性地解釋元素週期表和離子鍵；American Institute of Physics的展覽則描述為成千上萬帶負電的微粒漂浮在無質量的正電荷雲中。⁠[5][18][9]

這一模型啟發了許多物理學家，特別是他的學生Ernest Rutherford，去發展更詳細的原子模型。Rutherford用另一種粒子束否定了這一模型，找到了原子中心存在一個小核的證據，並提出原子可能像一個微型太陽系，少數電子環繞帶正電的重核運動。Rutherford在1911年寫道，Thomson的模型經不起實驗證據的檢驗，但指出了新的研究方向。⁠[5][18]

1902年，他獲得Royal Society的Hughes Medal和Smithsonian Institution史密森學會史密森學會（Smithsonian Institution）是美國國會於1846年依據英國科學家James Smithson的遺贈創建的博物館、教育與研究機構，總部設在華盛頓特區，管理National Air and Space Museum、National Museum of Natural History等博物館以及國家動物園。點擊查看完整詞條的Hodgkins Medal。1903年，他出版Conduction of Electricity through Gases，Lord Rayleigh稱這本書是對“Thomson's great days at the Cavendish Laboratory”的回顧。同年，他提出光的不連續理論，預示了Albert EinsteinAlbert EinsteinAlbert Einstein（1879—1955年）是出生於德國的物理學家，1905年提出狹義相對論，1915年提出廣義相對論，因發現光電效應定律獲1921年度Nobel Prize物理學獎；1933年起在美國新澤西州普林斯頓的Institute for Advanced Study任教授，直至去世。點擊查看完整詞條後來的光子理論；Isobel Falconer認為，他關於光的結構的工作加速了量子輻射理論在英國被接受。⁠[2][11][2][17][9]

1904年，他再次赴美，在Yale UniversityYale UniversityYale University（耶魯大學）是位於美國康涅狄格州紐黑文的研究型大學，前身是1701年獲特許狀的 Collegiate School。學校於1716年決定遷至紐黑文，1718年改稱 Yale College，1887年採用 Yale University 名稱。學校涵蓋本科、研究生和專業教育，設有14個本科住宿學院。截至2026年10月，校長為2024年7月就任的 Maurie McInnis。2026年學校調整新生助學政策，並舉行建校325週年活動。點擊查看完整詞條作了六次關於電與物質的講座，其中包含一些關於原子結構的重要設想。⁠[2]

1905年起，他把研究重點從陰極射線轉向正射線，開始用正離子研究原子的質量。⁠[4][9]

他獨得1906年度Nobel Prize物理學獎，獲獎理由是“in recognition of the great merits of his theoretical and experimental investigations on the conduction of electricity by gases”。獲獎時他的單位是University of Cambridge。⁠[1]

1906年12月10日的頒獎典禮上，Royal Swedish Academy of Sciences院長J. P. Klason致頒獎詞。頒獎詞介紹，他與C. T. R. Wilson用Röntgen射線在空氣中產生帶電的小粒子，並利用Richard von Helmholtz在1887年發現的帶電小粒子能使周圍水蒸氣凝結的性質：測出一份空氣的總電荷，使飽和水汽的空氣膨脹，在帶電粒子上形成小液滴，由液滴下落的速度算出其大小，再按液滴數目分配總電荷，測得每個粒子所帶電荷為3.4×10⁻¹⁰靜電單位，與氣體動理論的估計相近；由此算出0攝氏度、1個大氣壓下每立方釐米氣體中的分子數不少於40×10¹⁸。⁠[19]

頒獎詞說，他和許多學生研究了由Röntgen射線、Becquerel射線、紫外光、尖端放電和熾熱金屬在氣體中產生的帶電粒子，其中最值得注意的是高度稀薄氣體中陰極射線的粒子，即電子，研究電子最多的是前一年的物理學獎得主Philipp Lenard和Thomson；若電子帶一個單位負電荷，其質量約為最輕的原子氫原子的千分之一。由於所有被研究的物質都能放出負電子，他認為負電荷是電的真正形式，正電荷是原子失去電子的結果，從而為Benjamin FranklinBenjamin FranklinBenjamin Franklin（本傑明·富蘭克林，1706年1月17日—1790年4月17日）是北美殖民地與美國建國時期的印刷商、出版人、科學家、外交家和政治家，美國開國元勳之一。他在費城經營《Pennsylvania Gazette》並出版《Poor Richard's Almanack》，創辦北美首家借閱圖書館，倡議創辦後來的賓夕法尼亞大學；他以電學實驗和避雷針等發明聞名，曾任美國首任郵政總長，參與起草《獨立宣言》，在法國簽訂美法條約，並簽署結束獨立戰爭的《巴黎條約》。點擊查看完整詞條在1747年提出的只有一種電的觀點賦予了物理意義。⁠[19]

頒獎詞還提到，他在1892年證明運動的帶電物體具有電磁能量，從而表觀質量增加；他根據Kaufmann對鐳放出的β射線速度的測量，得出負電子沒有真實質量、只有由電荷產生的表觀質量的結論，而他1906年的研究似乎表明，物質的質量中只有約千分之一是表觀的、來自電力。Klason在結尾稱讚他追隨著他傑出的同胞Faraday和Maxwell的足跡。⁠[19]

12月11日，他發表題為“Carriers of Negative Electricity”的Nobel演講。⁠[20]

同在1906年，他率先在原子理論中運用散射計算，表明原子中的微粒數目與原子量相當。⁠[9]

1908年，他由Edward VII封為爵士。1909年，他任British Association for the Advancement of Science會長，主持了該會在加拿大Winnipeg舉行的年會。1910年，他任Junior Institution of Electrical Engineers會長。⁠[2][7][9][4][5][3][11]

1912年，他獲授Order of Merit。⁠[9][4][13]

他用正射線把不同的原子和分子分開，在原子量20的拋物線之外又發現了對應原子量22的拋物線，由此與研究助手F. W. Aston發現了氖的同位素，這是最早發現的非放射性同位素；這項工作還使人們認識了H3+離子。NCUACS的目錄把氖同位素的發現記為1912年，Isobel Falconer的條目記為1913年。⁠[2][12][4][9][5]

這一方法後來由Aston、Dempster等人發展，導致許多同位素的發現。Isobel Falconer的條目寫道，氖同位素的發現促使Aston在1919年發明了質譜儀；Science History Institute的介紹寫道，Thomson的研究促成了質譜儀的發展，Aston用它發現了許多元素的同位素；Britannica的摘要則寫Thomson發明了質譜法。⁠[2][9][5][17]

1914年，他獲得Royal Society的Copley Medal，並在牛津作Romanes Lecture，題為“The atomic theory”。⁠[2][11][13]

Isobel Falconer的條目、American Institute of Physics的人物檔案、NCUACS的目錄和Trinity College的紀念頁都把他任Royal Society會長的時間記為1915—1920年，Nobel Prize官網傳記記為1916—1920年。⁠[9][11][4][13][2]

第一次世界大戰期間，他為多個政府部門提供諮詢，並是Board of Invention and Research的成員；這個委員會由時任海軍大臣Arthur Balfour於1915年7月設立，目的是為戰爭動員全國的科學力量。⁠[9][4]

1918年，他被任命為Trinity College院長（Master），這是由王室任命的職位，他擔任此職直至去世。他辭去Cavendish教授職務後，大學授予他榮譽物理學教授職位，使他能繼續在那裡從事研究。American Institute of Physics的展覽寫道，他以一貫的通情達理和待人和善領導學院。⁠[2][9][4][13][17][10]

他的學生Ernest Rutherford在1919年接任Cavendish教授。⁠[13][5][14]

他成為科學的重要公共代言人。1919年至1923年，他是University Grants Committee成員，還參加了Committee on Science in the Educational System of Great Britain；他參與創建1919年成立的Department of Scientific and Industrial Research，並在其諮詢委員會任職至1927年。⁠[4][9]

他終生繼續研究氣體放電，但這些工作被他發現電子的光芒所掩蓋。離開Cavendish教席後，他仍活躍於實驗室，到1940年去世前又發表了50篇論文，直到去世前幾年仍在做實驗；Isobel Falconer認為，這些工作為等離子體物理學等領域奠定了基礎。⁠[4][5][9]

1921年11月30日，他在Westminster Abbey為前任Cavendish教授Lord Rayleigh的紀念碑揭幕，紀念碑上有Francis Derwent Wood製作的肖像浮雕。⁠[21][2]

他與兒子George合寫了Conduction of Electricity through Gases的新版，分兩卷於1928年和1933年出版。1931年，他再次任British Association A組主席。1936年，他出版自傳Recollections and Reflections。⁠[2][2][4][2]

1940年8月30日，他在劍橋Trinity College的Trinity Lodge去世，享年83歲。⁠[12][1][2][13]

1940年9月4日，他的骨灰在葬禮中安放於Westminster Abbey的中殿，靠近Sir Isaac Newton和Ernest Rutherford的墓。原墓碑刻有“Joseph John Thomson, OM, Physicist 1856-1940. Master of Trinity College Cambridge”。⁠[3][12][13]

妻子Rose於1951年去世，5月28日在劍橋Great St. Mary’s教堂舉行葬禮，6月8日與他合葬。1991年，墓碑應家屬要求更換，新碑文為“1856-1940 JOSEPH JOHN THOMSON. ORDER OF MERIT. PHYSICIST. MASTER OF TRINITY COLLEGE CAMBRIDGE AND ROSE HIS WIFE 1860-1951”。⁠[3][4]

他與Rose有一子一女。兒子George Paget Thomson（1892—1975年）也是物理學家，曾受父親指導，1922年任Aberdeen University的自然哲學教授，1924年與Kathleen Buchanan Adam Smith結婚，1930年當選Royal Society會士，1937年因證明電子具有波動性與C. J. Davisson分享Nobel Prize物理學獎，1943年受封爵士，後來任劍橋Corpus Christi College院長。關於他的教授職位，Nobel Prize官網傳記稱他是倫敦大學物理學榮譽退休教授，Science History Institute的介紹稱他後來被任命為劍橋的物理學教授。⁠[2][4][11][6][13][5][10][3]

女兒Joan Paget Thomson生於1903年，1946年與Harry Charnock結婚，育有一女Rosemary；父親晚年時，她常陪同他出行。他把兩個孩子都送進了私立學校。⁠[4][10][6][9]

Rose Thomson曾任Divinity Reading Union主席，她留下的文獻中有宗教筆記、Mothers’ Union的材料和烹飪筆記本。NCUACS編目的一批補充文獻是1997年8月和1999年12月從他的孫子David Paget Thomson處接收的。⁠[4][4]

Royal Society of Edinburgh的訃告稱，在他整個任期內，他都是一個大研究學派的積極領導者和啟發者，到1940年時大英帝國幾乎所有重要的物理學教席都由他的弟子擔任。他有時同時指導多達40名學生；他關心年輕研究者，每天查看他們的進展，常常提出改進建議。在X射線和放射性被發現後，他富有想像力的工作激勵了Ernest Rutherford、W. L. Bragg和C. T. R. Wilson等許多年輕研究者。⁠[12][5][10][8]

關於獲得Nobel Prize的學生人數，Britannica的摘要寫他有七位助手後來獲Nobel Prize；American Institute of Physics的展覽寫他領導下的實驗室培養了七位Nobel Prize得主和27位Royal Society會士；Trinity College的紀念頁寫他的七位研究助手和他的兒子都獲得了Nobel Prize物理學獎；Science History Institute的介紹寫他有七位學生獲得Nobel Prize；Isobel Falconer的條目則寫他有八位學生獲得Nobel Prize，許多學生在英語世界擔任有影響力的職位。⁠[17][10][13][5][9]

在劍橋受他指導的人包括Edward Victor Appleton、Francis William Aston（也是他的助手）、C. G. Barkla、Max Born、Devendramohan Bose、William Lawrence Bragg、E. F. Burton、Hugh Longbourne Callender、Bergen Davis、Clinton Joseph Davisson、R. W. Ditchburn、Arthur Llewelyn Hughes、R. W. James、D. A. Keys、T. H. Laby、Paul Langevin、Theodore Lyman、John Cunningham McLennan、Wladyslaw Natanson、J. Robert OppenheimerJ. Robert OppenheimerJ. Robert Oppenheimer（1904—1967年）是美國理論物理學家和科學管理者，第二次世界大戰期間領導了研製原子彈的Los Alamos實驗室。點擊查看完整詞條、Balthasar van der Pol、Peter Pringsheim、O. W. Richardson、Ernest Rutherford、Geoffrey Ingram Taylor、John Townsend、Herbert Edmeston Watson、Richard Whiddington、Charles Thomson Rees Wilson、Harold A. Wilson、John Zeleny，以及Lord Rayleigh的兒子Robert John Strutt。⁠[11][22]

Trinity College的紀念銘文稱他是一個和藹、謙遜、樸實的人，作為學者、研究員和院長，他以非同尋常的熱忱愛護學院達64年。他晚年寫道：“I have had good parents, good teachers, good colleagues, good pupils, good friends, great opportunities, good luck, and good health.”他始終沒有失去好奇心和對學習的熱愛。⁠[13][12][5]

他是Athenaeum俱樂部和Saville俱樂部的會員，也是餐飲俱樂部Family Cycle的成員；他支持女性接受大學教育。⁠[9][4]

他的著作還包括：Application of Dynamics to Physics and Chemistry（1886年）；Notes on Recent Researches in Electricity and Magnetism（1892年），常被稱為“the third volume of Maxwell”；與J. H. Poynting合著的四卷本教科書Properties of Matter；Elements of the Mathematical Theory of Electricity and Magnetism（1895年，第5版1921年）；The Structure of Light（1907年）；The Corpuscular Theory of Matter（1907年）；Rays of Positive Electricity（1913年）；The Electron in Chemistry（1923年）。⁠[2][2]

Royal Society的檔案中保存著他提交的論文，包括關於氣體渦環理論和分子間能量分配規律的論文、與Hugh Frank Newall合寫的關於液滴落入液體時形成渦環及相關現象的論文和關於電通過不良導電液體洩漏速率的論文、與Richard Threlfall合寫的關於放電通過純氮所產生效應的論文和關於臭氧產生的實驗論文，以及關於導線附近導體對電擾動沿導線傳播速率的影響並測定這一速率的論文。檔案中還有他為Alfred Einhorn、John Henry Poynting、Herbert Tomlinson、Chichester A Bell、S A Hill和Horace Lamb的論文撰寫的審稿報告。⁠[6]

他後來獲得的獎章還有：Albert Medal（1915年）、Franklin Institute的Franklin Medal和Scott Medal（1923年）、巴黎的Mascart Medal（1927年）、Manchester Literary and Philosophical Society的Dalton Medal（1931年）和Institution of Civil Engineers的Faraday Medal（1938年）。他還是Royal Society of Medicine（1919年）、Franklin Institute（1922年）和Institution of Civil Engineers（1925年）的榮譽會員。⁠[2][11][4]

他獲得University of OxfordUniversity of OxfordUniversity of Oxford（牛津大學）是位於英國牛津的大學，1096年時當地已有某種形式的教學活動，自稱英語世界中歷史最悠久的大學，由大學與數十所自治學院組成聯邦制結構。點擊查看完整詞條、Dublin、London、Victoria、Columbia UniversityColumbia UniversityColumbia University（哥倫比亞大學，正式名稱 Columbia University in the City of New York）是位於美國紐約市的私立研究型大學，常春藤盟校成員。學校前身是1754年依英王 George II 特許狀創立的 King's College，是紐約州歷史最悠久、全美第五古老的高等教育機構；1784年改名 Columbia College，1896年遷至曼哈頓晨邊高地並啟用大學名稱。學校設17個學院，另有4所附屬學院，2025年秋季在校學生35,978人。2026年7月1日起，法學學者 Jennifer L. Mnookin 任校長。點擊查看完整詞條、University of Cambridge、Durham、Birmingham、Göttingen、Leeds、Oslo、Sorbonne、University of EdinburghUniversity of EdinburghUniversity of Edinburgh（愛丁堡大學）是位於蘇格蘭愛丁堡的研究型大學，1583年由愛丁堡市議會創辦，是蘇格蘭四所古老大學之一，也是Russell Group成員。點擊查看完整詞條、Reading、Princeton University、University of GlasgowUniversity of GlasgowUniversity of Glasgow（格拉斯哥大學）是位於蘇格蘭格拉斯哥的研究型大學，1451年創辦，學校稱其為英國第四古老的大學；它也是Russell Group成員。點擊查看完整詞條、Johns Hopkins、Aberdeen、Athens、Cracow和Philadelphia等大學的榮譽博士學位。NCUACS的目錄列出的授予學位的大學還包括St Andrews和Baltimore。他還是倫敦Royal Institution的榮譽物理學教授。⁠[2][2][4]

1905年，他當選Royal Society of Edinburgh榮譽會士。⁠[12]

Trinity College禮拜堂前廳北牆上有一塊紀念他的銅牌，拉丁文銘文由Donald Struan Robertson撰寫，稱他任Cavendish物理學教授34年，以心智的力量打開了自然之門的門閂，為來自世界各地的學生開闢了新的知識之路。⁠[13]

他的補充文獻和通信由National Cataloguing Unit for the Archives of Contemporary Scientists編目，2000年在Bath出版目錄，原件存於Trinity College圖書館，時間跨度為1836—1956年，共59盒。⁠[4]

George Paget Thomson為Britannica撰寫的條目稱，他以1897年發現電子“helped revolutionize the knowledge of atomic structure”。Britannica的摘要稱他在1884—1918年間把Cavendish Laboratory建成了世界聞名的機構。摘要還稱他是一位傑出的教師。⁠[7][17]

Science History Institute的介紹稱他是一位“accidental physicist”，又稱他是“a formidable teacher and role model”。⁠[5]

Westminster Abbey稱他宣佈於1897年的電子發現標誌著現代原子物理學的開端；American Institute of Physics的展覽稱他是那個時代最有成就的物理學家之一；Trinity College的紀念頁認為，他的教學是他對科學最偉大的貢獻之一；Isobel Falconer稱他是一位著名的教師。⁠[3][10][13][9]

University of Cambridge：官網：https://www.cam.ac.uk/（在新窗口打開）。⁠[23]

University of Manchester：官網：https://www.manchester.ac.uk/（在新窗口打開）。⁠[24]

Royal Institution：官網：https://www.rigb.org/（在新窗口打開）。⁠[25]