Rutherford hangi parçacıkları keşfetti? Rutherford'un deneyiminin deneyimi ve şeması

Ernest Rutherford, işleyen parlak bir bilim adamıdır.kimya ve fizikte gerçekten harika keşifler. Fiziğin yeni bir gelişim yolunda hangi ilerlemelere yol açtığı? Rutherford hangi parçacıkları keşfetti? Araştırmacının biyografi ve bilimsel aktivitelerinin detayları makalede yer almaktadır.

Hayat yolunun başlangıcı

Rutherford'un biyografisi küçüklerle başlarYeni Zelanda'daki Spring Grove kasabası. 1871'de bir gelecek fizikçi ve bilim adamı bir göçmen ailesine doğdu. Babası, doğuştan bir İskoçyalı, bir ağaç işi ustasıydı ve kendi işletmesi vardı. Bundan sonra Rutherford, sonraki çalışmalar için kullanışlı tasarım becerileri kazandı.

İlk başarılar zaten okulda.mükemmel çalışma üniversiteye burs aldı. İlk olarak, Ernest Rutherford, Nelson Kolejinde dersler, daha sonra Canterbury'ye gider. Harika bir hafızaya sahip ve mükemmel bir bilgiye sahip olan diğer öğrencilerden farksız bir şekilde farklıdır.

Rutherford matematikte ödül aldı, yazıyorfizikte ilk bilimsel çalışma "yüksek sıralarda manyetize demir." iş ile bağlantılı olarak, O, manyetik dalgalar tespit edilmesi için birinci cihazlar bir icat.

1895'te fizikçi Rutherford bir kimyagerle tartışıyorMaklorenom, Dünya Sergisi adıyla burs almaya hak kazandı. Tesadüfen, rakip ödülü reddeder ve Rutherford'a bilimsel dünyayı fethetme şansı verilir. İngiltere'ye Cavendish Laboratuarı'na gider ve Joseph Thomson yönetiminde bir bilim doktoru olur.

Bilimsel çalışmalar ve başarılar

İngiltere'de gelmek, öğrenci zar zor yeterliburs. Bir öğretmen olarak çalışmaya başlar. Rutherford'un bilimsel lideri hemen onun muazzam potansiyelini fark etti ve yanılmadı. Thomson, genç fizikçiyi, gazın X ışınları ile iyonlaşmasını incelemeye davet etti. Bilim adamları birlikte, mevcut doygunluk olgusunun ortaya çıktığını keşfettiler.

Thomson ile başarılı çalıştıktan sonra derinleşir.Daha sonra Maria Sklodowska-Curie'nin radyoaktif dediği Becquerel ışınlarının çalışmasında. Bu zamanda, onun ilk önemli keşfini yapar ve bundan önce bilinmeyen parçacıkların varlığını ortaya çıkarır, uranyum ve toryum özelliklerini inceler.

Daha sonra üniversite profesörü oldu.Montreal. Frederick Soddy ile birlikte, bir bilim adamı çürüme sürecinde elemanlarını dönüştürülmesi fikrini ortaya koymaktadır. Aynı zamanda, Rutherford bilimsel makale "Radyoaktivite" ve ona şöhret getirecek "Radyoaktif dönüşümler" yazdı. O Royal Society üyesi olacağı, o asalet unvanı verildi.

Radyoaktif elementlerin çürüme çalışmaları için1908'de Ernest Rutherford Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Bilim adamı, toryumun yayılmasını, nitrojen çekirdeklerinin ışınlanması üzerine elementlerin yapay dönüşümünü keşfetti ve üç ciltlik eser yazdı. En önemli başarılarından biri atom çekirdeğinin bir modelinin oluşturulmasıdır.

Rutherford hangi parçacıkları keşfetti?

Radyoaktif radyasyon çalışmasında Rutherford,ilk değil. Ondan önce, bu alan aktif olarak fizikçi Becquerel ve Curie çifti tarafından yönetildi. Radyoaktivite fenomeni sadece son zamanlarda keşfedildi ve enerji bir dış kaynak olarak kabul edildi. Uranyum tuzlarını ve özelliklerini dikkatle inceleyen Rutherford, Becquerel tarafından keşfedilen ışınların homojen olmadığını gözlemledi.

Rutherford'un folyo ile denemesiRadyoaktif ışın birkaç parçacık akışına bölünmüştür. Bir alüminyum folyo akımı emebilir, diğeri içinden geçebilir. Bunların her biri, bilim adamı alfa ve beta parçacıkları veya ışınları tarafından adlandırılan bir dizi küçük elementtir. İki yıl sonra Fransız Villar, Rutherford'un dediği gibi gama ışınları olarak adlandırılan üçüncü tip ışınları açtı.

Rutherford'un keşfettiği parçacıklar nelerdi?nükleer fiziğin gelişimi üzerinde büyük bir etki. Bir atılım yapıldı ve enerjinin uranyum atomlarından geldiği kanıtlandı. Alfa parçacıkları pozitif yüklü helyum atomları olarak tanımlandı, beta parçacıkları elektronlardı. Daha sonra keşfedilen gamma parçacıkları elektromanyetik radyasyonlardır.

Radyoaktif bozunma

Rutherford'un açılışı sadece ivme kazandırmadıFizik bilimi, ama aynı zamanda kendine. Kanada'daki Montreal Üniversitesi'nde radyoaktivite okumaya devam ediyor. Kimyacı Soddy ile birlikte, bir dizi deney gerçekleştirirler ve atomun parçacıklarının yayılması sırasında değiştiğini not ederler.

Ortaçağ simyacıları gibi bilim adamlarıBir sonraki atılım yaparak, kurşun içine uranyum dönüştürün. Yana radyoaktif bozunma açılmıştır. Kanun buna göre çürüme, Rezerfor ve Soddy "radyoaktif dönüşümler" ve yazılarında açıklanan var "radyum ve toryum radyoaktivite karşılaştırılması."

Araştırmacılar bağımlılığı tanımlarnumunedeki radyoaktif atomların sayısından ve ayrıca geçmiş zamandan kaynaklanan bozulma yoğunluğu. Zaman geçtikçe bozunma aktivitesinin geometrik bir ilerlemede azaldığı kaydedilmiştir. Her madde için zaman alır. Çürüme oranı temelinde Rutherford, yarı çürüme ilkesini formüle etmeyi başardı.

Bir atomun gezegensel modeli

XX yüzyılın başında, birçokAtomların yapısı ve radyoaktivite üzerine deneyler. Rutherford ve Villar açık alfa, beta ve gama ışınlarını ve Joseph Thomson da elektronu açar. Bir elektronun yük-kütle oranını ölçer ve parçacığın atomun bir parçası olduğunu doğrular.

Onun keşfine dayanarak, Thomson bir model oluştururatomudur. Bilim adamı, ikincisinin, tüm yüzeyi üzerinde pozitif yüklü parçacıkların dağıtıldığı küresel bir şekle sahip olduğuna inanır. Topun içinde negatif yüklü elektronlar var.

Birkaç yıl sonra Rutherford teoriyi reddettionun öğretmeni. Atomun pozitif yüklü bir çekirdeğe sahip olduğunu iddia ediyor. Ve onun etrafında, güneşin etrafındaki gezegenler gibi, elektronlar Coulomb kuvvetlerinin etkisi altında dönerler.

Rutherford'un deneyi şeması

Rutherford seçkin bir deneyciydi. Bu nedenle, Thomson modelinden şüphe ederek, deneyimle reddetmeye karar verdi. Thomson'un atomu, küresel bir elektron bulutu gibi görünmelidir. Daha sonra alfa parçacıkları folyodan serbestçe geçmelidir.

Deney için Rutherford cihazı tasarladıRadyoaktif malzemenin bulunduğu küçük bir deliğe sahip bir kurşun kutusundan. Kutu, deliğin olduğu yerde, tüm yönlerde alfa parçacıklarını emmiştir. Bu, parçacıkların yönlü akışını yarattı. Önde, belirli bir kursta sapan partikül parçacıklarına sahip birkaç kurşun perde vardı.

Açıkça odaklanmış bir alfa ışını geçtitüm engeller çok ince bir altın folyo tabakasına yönlendirildi. Arkasında floresan bir ekran vardı. Parçacıkların her bir kontakla bir flaş şeklinde kaydedilmiştir. Bu yüzden, folyodan geçtikten sonra parçacıkların sapmasını yargılamak mümkün oldu.

Şaşırtıcı bir şekilde Rutherford'un kendisi, birçok parçacıkbüyük açılarda saptı, hatta bazıları 180 derece. Bu, bilim adamının atomun büyük bir kısmının içinde daha sonra çekirdek olarak adlandırılan yoğun bir madde olduğunu varsaymasına izin verdi.

Rutherford'un deneyimi şeması:

Modelin eleştirisi

Rutherford'un nükleer modeli ilk defaeleştiri, çünkü klasik elektrodinamik yasalarına aykırıydı. Dönen elektronlar enerjiyi kaybetmeli ve elektromanyetik dalgaları yayarlar, fakat bu gerçekleşmez, yani dinlenme halindeler. Bu durumda, elektronlar etrafta dönmekten ziyade çekirdeğe düşmelidir.

Bu olay ile başa çıkmak için Nils Bohr düştü. Her elektronun kendi yörüngesine sahip olduğunu belirler. Elektron üzerindeyken, enerji yaymaz, ancak hızlanır. Bilim insanı, elektronlar diğer yörüngelere doğru hareket ettiğinde ortaya çıkan kuantum - enerji kısımlarını ortaya koyar.

Böylece, Niels Bohr biri olduyeni bir bilim dalının kurucuları - kuantum fiziği. Rutherford modelinin doğruluğu kanıtlanmıştır. Sonuç olarak, madde kavramı ve hareketi tamamen değişmiştir. Ve modele bazen Bohr-Rutherford atomu denir.

Bilim adamı hakkında ilginç gerçekler

Nobel Ödülü Ernest Rutherford, hayatının en önemli başarısını gerçekleştirmekten daha önce aldı - atom çekirdeğini keşfetti ve atomun gezegensel bir modelini kurdu.

Rutherford'un olağanüstü keşfi, atom çekirdeğinin yapısını inceleyen yeni bir endüstrinin ortaya çıkmasına yol açtı. Buna nükleer veya nükleer fizik denirdi.

Fizikçi sadece araştırmaya değil, aynı zamandayetenekli öğretim. On iki öğrencisi fizik ve kimya alanında Nobel ödüllü oldu. Bunlar arasında Frederic Soddy, Henry Moseley, Otto Gan ve diğer ünlü şahsiyetler vardır.

Bir bilim adamı, genellikle azotun keşfiyle kredilendirilir.hatalı Sonuçta, bu başka bir ünlü Rutherford. Gaz, olağanüstü bir fizikçiden bir asır önce yaşayan botanikçi ve kimyacı Daniel Rutherford tarafından keşfedildi.

Sonuç

İngiliz bilim adamı Ernest Rutherford ünlendideneyler için istekli meslektaşları arasında. Yaşamı boyunca, bilim adamı, alfa ve beta parçacıklarını açmayı, çürüme ve yarı-ömür yasasını formüle etmeyi, atomun bir gezegensel modelini geliştirmeyi başardığı birçok deney gerçekleştirdi. Enerjinin harici bir kaynak olduğuna inanılmadan önce. Ama bilimsel dünya Rutherford'un hangi parçacıkların keşfettiğini öğrendikten sonra, fizikçiler fikrini değiştirdi. Bilim insanının elde ettiği başarılar, fizik ve kimya gelişiminde büyük adımlar atmaya yardımcı oldu ve nükleer fizik gibi bir endüstrinin ortaya çıkmasına da katkıda bulundu.