שבו החלקיקים שהתגלו על ידי רתרפורד? ניסיון במעגל קודם Rutherford

ארנסט רתרפורד - מדען מבריק שעשה כמה מתגליות גדולות באמת בכימיה ופיסיקה. איזה הישג פנה פיסיקה לדרך חדשה של פיתוח? שבו החלקיקים שהתגלו על ידי רתרפורד? פרטים של הביוגרפיה ופעילות מדעית של החוקרים מצאו בהמשך מאמר זה.

תחילת המסע של החיים

ביוגרפית Rutherford מתחילה בעיירה הקטנה גרוב האביב בניו זילנד. יש ב 1871 למשפחה של מהגרים ואת מקום הולדתו של הפיזיקאי ומדען. אביו, סקוטי במוצאו, היה מאסטר של עץ והייתה חברה משלו. Rutherford מרוויחה מכך שימושי עבור מיומנויות עבודות הבנייה שלאחר מכן.

ההצלחות הראשונות כבר קורה בבית הספר, שבו במשך האימון המצוין שקיבל מלגה לקולג '. ארנסט רתרפורד נרשם ראשון בקולג ', נלסון, ואז הולך קנטרברי. פו-זיכרון מצוין וידע מבריק, זה שונה במידה ניכרת מן התלמידים אחרים.

Rutherford קבל את הפרס במתמטיקה, כתב העיתון המדעי הראשון שלו על הפיזיקה של "ברזל מגנטי בדרגים גבוהים." בקשר עם העבודה, הוא המציא אחד המכשירים הראשונים לזיהוי גלי מגנטי.

בשנת 1895, פיזיקאי, כימאי, Rutherford מתווכח עם Maclaurin על החזקת מלגות על שמו של התערוכה העולמית. בצירוף מקרים, היריב מסרב הפרס, ו Rutherford ספק הזדמנות טובה לנצח את העולם המדעי. הוא נסע לאנגליה במעבדת Kavendishevskuyu וקבלת תואר דוקטור בניהולו של Dzhozefa Tomsona.

עבודות והישגים מדעיים

שהיגר לאנגליה, התלמיד מחטיאה מלגות שניתנו. הוא מתחיל להרוויח מורה. מנהל מדעי של רתרפורד אמר פעם הפוטנציאל הגדול שלו, ואין טעות. מחקר בפיזיקה תומסון הציע יינון גז צעיר ידי צילומי רנטגן. עם זאת, מדענים גילו כי כאשר זו מתרחשת התופעה הרוויה הנוכחית.

אחרי שעבד בהצלחה עם תומסון, הוא מתעמק בלימוד קרני בקרל, אשר מאוחר יותר מארי קירי קורא רדיואקטיבי. במהלך הזמן הזה הוא עשה תגלית החשובה הראשונה שלו חשפה את קיומם של חלקיקים ידועים קודם לכן, לומד את המאפיינים של אורניום ו תוריום.

מאוחר יותר הוא התמנה פרופסור באוניברסיטת מונטריאול. יחד עם Frederikom Soddi מדען מעלה את הרעיון של הפיכת אלמנטים בתהליך של דעיכה. במקביל, Rutherford כתב מאמרים מדעיים "רדיואקטיביות" ו "טרנספורמציות רדיואקטיבית" כי להביא לו תהילה. הוא הופך להיות חבר של החברה המלכותית, הוענק לו תואר אצולה.

במהלך המחקר מהתפרקות של היסודות הרדיואקטיביים 1908, ארנסט רתרפורד זכה בפרס נובל. סיינטיפיק פתחה שנויה אלמנט faux נביעה תוריום על ידי הקרנת גרעיני חנקן נכתבו יצירות שלוש כרכים. אחד ההישגים החשובים ביותר שלה הוא יצירת מודל של גרעין האטום.

שבו החלקיקים שהתגלו על ידי רתרפורד?

במחקר של רדיואקטיביות, Rutherford לא היה הראשון. לפניו, אזור זה הוא שולט באופן פעיל הפיזיקאי בקרל ואת קירי. ואז תופעת הרדיואקטיביות התגלתה רק לאחרונה, ואת האנרגיה נחשבת מקור חיצוני. לומד בקפידה את מלחי אורניום, ותכונותיהם, Rutherford לב קרני התגלה על ידי בקרל הם הטרוגניים.

ניסוי רדיד Rutherford הראה כי ray רדיואקטיבי מחולק תזרימי חלקיק מספר. זרם אחד הוא מסוגל לקלוט את רדיד האלומיניום, אחרת עלול לעבור אותו. כל אחד מהם - ריבוי של אלמנטים קטנים הנקראים אלפא המלומד וחלקיקים בטא או קרניים. שנתיים לאחר מכן, הצרפתי ויאר גילו סוג שלישי של קרני כי בעקבות הדוגמה של רתרפורד שנקרא קרני גמא.

זה שבו החלקיקים שהתגלו על ידי רתרפורד, הייתה השפעה עצומה על התפתחות הפיזיקה הגרעינית. זה פריצת דרך הוכיח כי האנרגיה מגיעה אטומי האורניום מאוד בוצע. חלקיקי אלפא מוגדרים אטומי הליום בעלי מטען חשמלי חיובי, חלקיקי בטא הם אלקטרונים. פתח חלקיקי גמא מאוחר - הוא קרינה אלקטרומגנטית.

התפרקות רדיואקטיבית

התגלית של רתרפורד הולידה לא רק למדע פיזי, אלא גם לעצמו. הוא ממשיך לחקור את הרדיואקטיביות של אוניברסיטת מונטריאול בקנדה. בבית המרקחת Soddy הם בצעו שורה של ניסויים שבאמצעותו לציין כי שינויים אטומים במהלך בפליטת החלקיקים שלה.

כמו האלכימאים של ימי הביניים, מדענים להמיר את האורניום אל ההובלה, מה שהופך את פריצת הדרך הבאה. לכן התגלה התפרקות רדיואקטיבית. חוק לפיה יש ריקבון, Rezerfor ו Soddy תיאר בכתביו של "טרנספורמציות רדיואקטיבי" ו "מחקר השוואתי של רדיואקטיביות של רדיום תוריום."

החוקרים לקבוע את התלות של קצב הדעיכה של מספר אטומים רדיואקטיביים במדגם, כמו גם את הזמן שחלף. צוין כי לאורך זמן בפעילות ריקבון פוחת אקספוננציאלית. עבור כל חומר, את הזמן הנדרש. בהתבסס על קצב הדעיכה רתרפורד היה מסוגל לנסח את העיקרון של מחצית חיים.

המודל הפלנטרי של האטום

בתחילת המאה ה XX זה ערך ניסויים רבים כדי לחקור את הטבע של אטומי רדיואקטיביות. רת'רפורד אלפא וילארס פתוח, קרני ביתא וגמא, ו Dzhozef Tomson, בתורו, פותחת אלקטרון. הוא מודד את היחס בין המטען למסה של האלקטרון, ומאשר כי החלקיקים הוא אטום חלק.

על בסיס פתיחתו תומסון יוצר מודל של האטום. המדען סבור שנשקף יש צורה כדורית, השטח כולו של חלקיקים בעלי מטען חשמלי חיובי משותפים. בתוך הכדור טעון אלקטרונים שליליים.

כמה שנים מאוחר יותר, Rutherford מפריך את התיאוריה של המורה שלו. הוא טוען כי אטום יש גרעין, אשר בעלי מטען חשמלי חיובי. וזה סביבו כמו כוכבי הלכת סביב השמש, האלקטרונים סובבים תחת הפעולה של כוחות קולון.

חוויית הנהיגה Rutherford

רתרפורד היה נסיין מצטיין. לכן, לחקירת מודל תומסון, הוא החליט להפריך אותה באופן אמפירי. אטום תומסון אמור להיראות ענן כדורי של אלקטרונים. ואז חלקיקי אלפא צריכים לעבור בחופשיות דרך הרדיד.

לצורך הניסוי, Rutherford נבנה מכשיר של תיבת עופרת עם חור קטן שבו היה חומר רדיואקטיבי. תיבת סופג חלקיקי אלפא לכל הכיוונים, למעט היכן החור. לפיכך נוצר זרם חלקיקים כיוונית. מולם נראה מספר מסך להוביל עם פתחים לנפות את החלקיקים שיחרגו כמובן מראש.

ברור וממוקד ray אלפא כי עבר דרך כל המכשולים, לכיוון סדין דק מאוד של רדיד זהב. מאחוריה היה פוספור מסך. כל איש קשר של חלקיקים עם זה נרשם בצורה של פלאש. אז זה היה אפשרי לשפוט את הסטייה של החלקיקים לאחר שעבר את הרדיד.

באופן מפתיע מאוד רתרפורד, חלקיקים רבים מוסטות ממסלולן בזוויות גדולות, וחלקם אף 180 מעלות. זה איפשר המדען להניח כי המשקל האטומי העיקרי של חומר מוצק בו שלימים נקרא הקרנל.

נהיגת ניסיון של רתרפורד:

ביקורת מודל

המודל הגרעיני של רתרפורד בתחילה ביקורת, כי עולה בקנה אחד עם חוקי האלקטרודינמיקה הקלאסית. ספינינג, אלקטרונים חייבים לחסוך באנרגיה פולטת גלים אלקטרומגנטיים, אבל זו אינה מתרחשת, ולכן הם במנוחה. במקרה זה, האלקטרונים חייב ליפול על הליבה, ולא סובבים סביבו.

כדי להבין את התופעה נפלה נילס בוהר. זה קובע כי לכל אחד מהם יש אלקטרון במסלול משלה. בעוד האלקטרון על זה, זה לא מקרין אנרגיה, אך הואץ. סיינטיפיק הציגה את הקונספט של קוונטים - מנות של אנרגיה אשר משתחררת כאשר האלקטרונים מועברים במסלול האחר.

לפיכך, נילס בוהר היה אחד ממייסדי סניף חדש של המדע - הפיזיקה הקוונטית. נכונות המודל של רתרפורד הוכיחו. כתוצאה מכך, את הקונספט של חומר והתנועה שלו השתנה לגמרי. מודל מכונה לעתים כמו בורון האטום-רתרפורד.

עובדות מעניינות על המדען

פרס נובל ארנסט רתרפורד לפני עשה את ההישג החשוב ביותר של חייו - גילה את גרעין האטום והקים את המודל הפלנטרי של האטום.

תגלית מדהימה Rutherford הובילה את הופעתה של סניף חדש הבוחן את מבנה גרעין האטום. היא נקראה הפיזיקה הגרעינית או גרעינית.

הפיסיקאי דיבוק המחקר לא רק, אלא גם ללמד כישרון. שתים עשרה מתלמידיו היו הזוכים בפרס נובל בפיזיקה וכימיה. ביניהם, פרדריק סודי, Genri Mozli, אוטו האן, ואישים ידועים אחרים.

האקדמי קרובות מיוחס גילוי החנקן כי הוא מוטעה. אחרי הכל, Rutherford המפורסם הזה שונה לגמרי. גז פתח בוטנאי כימאי דניאל Rutherford, שחי מאה לפני הפיזיקאי הנודע.

מסקנה

המדען הבריטי ארנסט רתרפורד התפרסם בציבור הנטייה ועמיתיו לניסויים. במשך חיים שלמים, מדען השקיע הרבה ניסיון שדרכו הוא הצליח לפתוח את חלקיקי אלפא וביתא, לנסח את החוק של ריקבון מחצית חיים, לפתח מודל פלנטרית של האטום. לפניו, זה היה האמין כי מקור אנרגיה חיצוני. אבל אחרי העולם המדעי לומד מה החלקיקים התגלה על ידי רתרפורד, פיסיקאים שינו את דעתם. מדען הישגים עזר לעשות צעדים גדולים בפיתוח פיזיקה וכימיה, כמו גם תרמה הופעתה של תעשיות כגון פיזיקה גרעינית.