Pa ronynnau ddarganfod gan Rutherford? Profiad blaenorol a cylched Rutherford

Ernest Rutherford - yn wyddonydd gwych sydd wedi gwneud rhai darganfyddiadau gwirioneddol wych mewn cemeg a ffiseg. Yr hyn yn gyflawniad droi ffiseg ar lwybr newydd o ddatblygiad? Pa ronynnau ddarganfod gan Rutherford? Mae manylion y bywgraffiad a gweithgaredd gwyddonol o'r ymchwilwyr yn ddiweddarach yn yr erthygl hon.

Dechrau'r daith bywyd

bywgraffiad Rutherford yn dechrau gyda dref fechan Spring Grove yn Seland Newydd. Mae yn 1871 mewn teulu o fewnfudwyr a man geni ffisegydd a gwyddonydd. Roedd ei dad, yn Albanwr trwy enedigaeth, oedd yn feistr ar bren ac roedd ei gwmni ei hun. Rutherford a geir o fod yn ddefnyddiol ar gyfer sgiliau gwaith adeiladu dilynol.

Mae'r llwyddiannau cyntaf yn digwydd eisoes yn yr ysgol, lle ar gyfer yr hyfforddiant ardderchog derbyniodd ysgoloriaeth i goleg. Ernest Rutherford gofrestru yn gyntaf yn y coleg, Nelson, wedyn yn mynd i Gaergaint. Meddu ar gof ardderchog a gwybodaeth wych, mae'n wahanol iawn gan fyfyrwyr eraill.

Derbyniodd Rutherford y wobr mewn mathemateg, ysgrifennodd ei bapur gwyddonol cyntaf ar ffiseg "haearn magnetised yn rhengoedd uchel." Mewn cysylltiad â'r gwaith, dyfeisiodd un o'r dyfeisiau cyntaf ar gyfer canfod tonnau magnetig.

Yn 1895, ffisegydd, fferyllydd, Rutherford yn dadlau â Maclaurin am feddiant o ysgoloriaethau a enwyd ar ôl yr Arddangosfa Byd. Trwy gyd-ddigwyddiad, mae'r gwrthwynebydd yn gwrthod y wobr, a darparodd Rutherford gyfle da i ennill y byd gwyddonol. Aeth i Loegr yn y labordy Kavendishevskuyu a chael PhD dan gyfarwyddyd Dzhozefa Tomsona.

gwaith a chyflawniadau Gwyddonol

Cyrraedd yn Lloegr, y myfyriwr prin goll ysgoloriaethau a roddwyd. Mae'n dechrau ennill tiwtor. cyfarwyddwr gwyddonol o Rutherford unwaith meddai ei botensial mawr, a dim camgymeriad. Awgrymodd astudiaeth ffiseg Thomson ionization nwy ifanc drwy belydrau-X. Fodd bynnag, mae gwyddonwyr wedi darganfod bod pan fydd hyn yn digwydd y ffenomen dirlawnder cyfredol.

Ar ôl gweithio llwyddiannus gyda Thomson, ei fod yn ymchwilio i astudio pelydrau Becquerel, a oedd yn ddiweddarach Marie Curie yn galw ymbelydrol. Yn ystod y cyfnod hwn gwnaeth datgelodd ei ddarganfyddiad pwysig cyntaf bodolaeth gronynnau yn flaenorol anhysbys, astudio priodweddau wraniwm a thoriwm.

Yn ddiweddarach daeth yn athro ym Mhrifysgol Montreal. Ynghyd â Frederikom Soddi gwyddonydd yn cyflwyno'r syniad o drawsnewid yr elfennau yn y broses o bydru. Ar yr un pryd, ysgrifennodd Rutherford papurau gwyddonol "Ymbelydredd" a "trawsnewidiadau ymbelydrol" sy'n dod enwogrwydd iddo. Mae'n dod yn aelod o'r Gymdeithas Frenhinol, dyfarnwyd iddo teitl bonedd.

Yn ystod yr astudiaeth ddadfeiliad elfennau ymbelydrol yn 1908, Ernest Rutherford dyfarnwyd y Wobr Nobel. Agorodd Gwyddonol thoriwm emanation elfen faux transmutation trwy arbelydru niwclysau nitrogen ysgrifennu tri gwaith cyfrolau. Un o'i lwyddiannau pwysicaf yw creu model o'r niwclews atomig greu.

Pa ronynnau ddarganfod gan Rutherford?

Yn yr astudiaeth o ymbelydredd, nid oedd Rutherford y cyntaf. Ger ei fron ef, y maes hwn yn meistroli weithredol ffisegydd Becquerel a'r Curies. Yna y ffenomen o ymbelydredd ei ddarganfod dim ond yn ddiweddar, ac ystyriwyd yr egni ffynhonnell allanol. Yn ofalus astudio'r halwynau wraniwm, a'u priodweddau, sylwodd Rutherford fod y pelydrau a ddarganfuwyd gan Becquerel yn heterogenaidd.

Dangosodd arbrawf ffoil Rutherford fod y pelydr ymbelydrol yn cael ei rhannu yn nifer o lifoedd gronynnau. Mae un ffrwd yn gallu amsugno'r ffoil alwminiwm, gall un arall yn pasio trwyddo. Mae pob un ohonynt - lluosogrwydd o elfennau bach o'r enw alffa ysgolhaig a gronynnau beta neu belydrau. Ddwy flynedd yn ddiweddarach, y Ffrancwr Villard darganfod trydydd math o belydrau, yn dilyn yr enghraifft o Rutherford enw pelydrau gama.

Dyna sy'n ronynnau ddarganfuwyd gan Rutherford, cael dylanwad aruthrol ar ddatblygiad ffiseg niwclear. breakthrough ac yn profi bod yr egni yn dod o'r atomau wraniwm iawn ei pherfformio. gronynnau alffa eu diffinio atomau heliwm fel gwefr bositif, gronynnau beta yn electronau. Agor gronynnau gama yn ddiweddarach - yn ymbelydredd electromagnetig.

dadfeiliad ymbelydrol

darganfyddiad Rutherford roddodd codi, nid yn unig i wyddoniaeth ffisegol, ond hefyd i ei hun. Mae'n parhau i astudio ymbelydredd o Brifysgol Montreal yng Nghanada. Yn y fferyllydd Soddy iddynt berfformio cyfres o arbrofion trwy gyfrwng sy'n nodi bod newidiadau atom yn ystod yr allyriadau o'i gronynnau.

Fel alcemyddion canoloesol, gwyddonwyr trosi'r wraniwm i arwain, gan wneud y breakthrough nesaf. Felly, darganfuwyd ddadfeiliad ymbelydrol. Law yn ôl y mae pydredd, a ddisgrifir Rezerfor a Soddy yn ysgrifeniadau "trawsnewidiadau ymbelydrol" a "Astudiaeth gymharol o ymbelydredd o radiwm a thoriwm."

Mae ymchwilwyr yn penderfynu dibyniaeth y gyfradd dirywiad y nifer o atomau ymbelydrol yn y sampl, yn ogystal â'r amser a aeth heibio. Nodwyd bod gweithgarwch pydru dros amser yn gostwng gynt a chynt. Ar gyfer pob sylwedd, yr amser sydd ei angen. Yn seiliedig ar y gyfradd ddadfeilio Rutherford yn gallu llunio egwyddor o hanner-oes.

Mae'r model planedol yr atom

Ar ddechrau'r ganrif XX, mae wedi cynnal nifer o arbrofion i astudio natur atomau ac ymbelydredd. Rutherford a alffa agored, beta a gama pelydrau Villars, ac Dzhozef Tomson, yn ei dro, yn agor i fyny electron. Mae'n mesur y gymhareb ac am ddim i màs y electron, ac yn cadarnhau bod y gronyn yn rhan atom.

Ar sail ei agoriad Thomson yn creu model yr atom. Mae'r gwyddonydd yn credu bod yr olaf yn cael siâp sfferig, wyneb cyfan cyffredin ronynnau gwefr bositif. Y tu mewn i'r bêl yn cael ei gyhuddo electronau negatif.

Ychydig flynyddoedd yn ddiweddarach, Rutherford gwrthbrofi'r ddamcaniaeth ei athro. Mae'n dadlau bod yr atom yn cael niwclews, sy'n cael ei gwefr bositif. Ac o'i gwmpas fel planedau o amgylch yr haul, electronau yn cylchdroi o dan effaith y lluoedd Coulomb.

Gyrru profiad Rutherford

Rutherford yn arbrofwr rhagorol. Felly, cwestiynu model Thomson, penderfynodd wrthbrofi empirig. Dylai Thomson atom yn edrych fel cwmwl spherical o electronau. Yna dylai gronynnau alffa basio rhwydd drwy'r ffoil.

Ar gyfer yr arbrawf, a adeiladwyd Rutherford dyfais o flwch arweiniol gyda thwll bach lle cafwyd deunydd ymbelydrol. Blwch amsugno gronynnau alffa i bob cyfeiriad, ac eithrio lle y twll yn. Felly creu llif gronynnau cyfeiriadol. Ahead roedd sawl sgriniau arwain gydag agoriadau i hidlo allan y gronynnau sy'n gwyro oddi wrth y cwrs a bennwyd ymlaen llaw.

ffocws clir pelydr alffa sydd wedi pasio drwy yr holl rwystrau, gan anelu at ddalen denau iawn o ffoil aur. Y tu ôl iddi oedd sgrin ffosffor. Mae pob cyswllt y gronynnau ag ef gofnodi ar ffurf fflach. Felly roedd yn bosibl i farnu gwyriad y gronynnau ar ôl pasio drwy'r ffoil.

Yn rhyfedd iawn Rutherford, mae llawer o ronynnau eu gwyro ar ongl mawr, rhai hyd yn oed 180 gradd. Galluogodd hyn y gwyddonydd i gymryd yn ganiataol bod y pwysau atomig sylfaenol o fater solet ynddynt a elwir yn ddiweddarach y cnewyllyn.

Gyrru profiad o Rutherford:

model beirniadaeth

model niwclear Rutherford beirniadu yn y lle cyntaf, gan fod yn anghydnaws â chyfreithiau electrodynamics clasurol. Nyddu, mae'n rhaid i electronau arbed ynni ac yn allyrru tonnau electromagnetig, ond nid yw hyn yn digwydd, ac felly maent yn gorffwys. Yn yr achos hwn, mae'n rhaid i'r electronau yn disgyn ar y craidd, ac nid yn troi o'i gwmpas.

Er mwyn deall y ffenomen hon wedi gostwng i Niels Bohr. Mae'n datgan bod pob electron wedi ei orbit hun. Er bod y electron arno, nid yw'n ymestyn ynni, ond mae wedi cyflymu. Cyflwynodd Gwyddonol y cysyniad o quanta - dogn o ynni sy'n cael ei ryddhau pan fydd yr electronau eu trosglwyddo i'r orbit arall.

Felly, Niels Bohr oedd un o sylfaenwyr cangen newydd o wyddoniaeth - ffiseg cwantwm. Cywirdeb model Rutherford ei brofi. O ganlyniad, mae'r cysyniad o mater ac mae ei gynnig wedi newid yn llwyr. Weithiau model yn cael ei gyfeirio ato fel y boron atom-Rutherford.

Ffeithiau diddorol am y gwyddonydd

Roedd Gwobr Nobel Ernest Rutherford a wnaed cyn y cyflawniad mwyaf pwysig ei fywyd - darganfod y niwclews atomig a sefydlodd y model planedol yr atom.

arweinir darganfyddiad rhyfeddol Rutherford at ymddangosiad cangen newydd sy'n astudiaethau strwythur y niwclews atomig. Fe'i galwyd ffiseg niwclear neu niwclear.

Mae'r ffisegydd meddu nid yn unig ymchwil, ond hefyd yn addysgu talent. Mae deuddeg o'i fyfyrwyr oedd enillwyr Gwobr Nobel mewn ffiseg a chemeg. Yn eu plith, Frederick Soddy, Genri Mozli, Otto Hahn, a phersonoliaethau eraill adnabyddus.

Academaidd yn aml yn priodoli at ddarganfod nitrogen sydd yn wallus. Wedi'r cyfan, mae hyn yn Rutherford enwog eithaf gwahanol. Agorodd Nwy yn fotanegydd a fferyllydd Daniel Rutherford, a oedd yn byw ganrif cyn i'r ffisegydd enwog.

casgliad

Daeth gwyddonydd british Ernest Rutherford enwog ymysg ei gydweithwyr tuedd i arbrofi. Dros oes, yn wyddonydd wedi treulio llawer o brofiad lle roedd yn gallu agor y alffa a beta gronynnau, i lunio cyfraith pydredd a hanner oes, datblygu model planedol yr atom. Ger ei fron ef, y gred oedd bod y ffynhonnell ynni yn allanol. Ond ar ôl y byd gwyddonol dysgu beth gronynnau ddarganfod gan Rutherford, newidiodd ffisegwyr eu meddyliau. gwyddonydd Cyflawniadau helpu i wneud camau breision wrth ddatblygu ffiseg a chemeg, yn ogystal ag yn cyfrannu at ymddangosiad diwydiannau fel ffiseg niwclear.