Eugen Goldstein Objavy a príspevky

Eugen Goldstein bol popredným nemeckým fyzikom, narodeným v dnešnom Poľsku v roku 1850. Jeho vedecká práca zahŕňa experimenty s elektrickými javmi v plynoch a katódových lúčoch.

Goldstein identifikoval existenciu protónov ako rovnaké a opačné náboje ako elektróny. Tento objav sa uskutočnil experimentovaním s katódovými trubicami v roku 1886.

Jeden z jeho najvýznamnejších odkazov spočíval v objavení toho, čo je teraz známe ako protóny, spolu s kanálovými lúčmi, tiež známe ako anodické alebo pozitívne žiarenie..

index

• 1 Bol tam atómový model Goldsteina?
• 2 Experimenty s katódovými lúčmi
  • 2.1 Krížové trubice
  • 2.2 Modifikácia skúmaviek Crookes
• 3 Kanálové lúče
  • 3.1 Úprava katódových trubíc
• 4 Goldsteinove príspevky
  • 4.1 Prvé kroky pri objavovaní protónu
  • 4.2 Základy modernej fyziky
  • 4.3 Štúdia izotopov
• 5 Referencie

Bol tam atómový model Goldsteina?

Godlstein nenavrhol atómový model, hoci jeho objavy umožnili vývoj Thomsonovho atómového modelu.

Na druhú stranu, on je niekedy pripočítaný ako objaviteľ protónu, ktorý pozorujem vo vákuových trubiciach, kde pozoroval katódové lúče. Ernest Rutherford je však považovaný za objaviteľa vo vedeckej komunite.

Experimenty s katódovými lúčmi

Rúrky

Goldstein začal svoje experimenty s Crookesovými trubicami v priebehu desaťročia 70. rokov a následne upravil štruktúru, ktorú vyvinul William Crookes v 19. storočí..

Základná štruktúra trubice Crookes pozostáva z prázdnej trubice zo skla, v ktorej cirkulujú plyny. Tlak plynov vo vnútri rúry je regulovaný zmiernením odvzdušňovania v ňom.

Zariadenie má dve kovové časti, jednu na každom konci, ktoré pôsobia ako elektródy a obidva konce sú pripojené k vonkajším zdrojom napätia.

Pri elektrifikácii trubice vzduch ionizuje a stáva sa vodičom elektriny. V dôsledku toho sa plyny stávajú fluorescenčnými, keď je obvod uzavretý medzi dvomi koncami rúrky.

Crookes dospeli k záveru, že tento jav bol spôsobený existenciou katódových lúčov, to znamená prúdom elektrónov. S týmto experimentom bola preukázaná existencia elementárnych častíc s negatívnym nábojom na atómoch.

Modifikácia skúmaviek Crookes

Goldstein upravil štruktúru trubice Crookes a pridal jednu perforáciu do jednej z kovových katód trubice.

Okrem toho experiment zopakoval s modifikáciou Crookesovej trubice, čím sa zvýšilo napätie medzi koncami trubice na niekoľko tisíc voltov..

V tejto novej konfigurácii Goldstein zistil, že trubica vydáva novú žiaru, ktorá začína od konca perforovanej trubice..

Vrcholom však je, že tieto lúče sa pohybovali v opačnom smere ako katódové lúče a nazývali sa kanálové lúče.

Goldstein dospel k záveru, že popri katódových lúčoch, ktoré prechádzali z katódy (záporný náboj) k anóde (kladný náboj), došlo k ďalšiemu lúču v opačnom smere, tj od anódy k katóde modifikovanej trubice.

Okrem toho správanie častíc vzhľadom na ich elektrické pole a magnetické pole bolo úplne opačné ako správanie katódových lúčov..

Tento nový prietok pokryl Goldstein ako kanálové lúče. Pretože kanálové lúče prechádzali opačným smerom ako katódové lúče, Goldstein vyvodil, že povaha ich elektrického náboja musí byť tiež v rozpore. To znamená, že kanálové lúče mali kladný náboj.

Kanálové lúče

Kanálové lúče vznikajú, keď katódové lúče kolidujú s atómami plynu, ktorý je uzavretý vo vnútri skúmavky.

Častice s rovnakými nábojmi odpudzujú. Vychádzajúc z tejto bázy, elektróny katódového lúča odpudzujú elektróny atómov plynu, ktoré sú oddelené od ich pôvodnej formácie.

Atómy plynu strácajú záporný náboj a sú kladne nabité. Tieto katióny sú priťahované k zápornej elektróde trubice vzhľadom na prirodzenú príťažlivosť medzi opačnými elektrickými nábojmi.

Goldstein nazval tieto lúče "Kanalstrahlen", aby sa odvolával na náprotivok katódových lúčov. Pozitívne nabité ióny, ktoré tvoria kanálové lúče, sa pohybujú smerom k perforovanej katóde, až kým neprechádzajú, vzhľadom na charakter experimentu.

Preto, že tento typ javu je známy vo vedeckom svete ako kanálové lúče, pretože prechádzajú existujúcou perforáciou v katóde skúmavky.

Modifikácia katódových elektróniek

Podobne aj eseje Eugena Godlsteina prispeli pozoruhodným spôsobom k prehĺbeniu technických pojmov o katódových lúčoch..

Prostredníctvom experimentov na evakuovaných skúmavkách Goldstein zistil, že katódové lúče by mohli premietnuť akútne tiene emisií kolmé na plochu pokrytú katódou..

Tento objav bol veľmi užitočný na modifikáciu konštrukcie katódových trubíc, ktoré boli doteraz použité, a na umiestnenie konkávnych katód v ich rohoch, aby sa vytvorili zaostrené lúče, ktoré by sa v budúcnosti používali v rôznych aplikáciách..

Na druhej strane, kanálové lúče, tiež známe ako anodické lúče alebo pozitívne lúče, závisia priamo od fyzikálno-chemických vlastností plynu obsiahnutého v trubici..

V dôsledku toho bude vzťah medzi elektrickým nábojom a hmotnosťou častíc odlišný v závislosti od povahy plynu, ktorý sa používa počas experimentu..

S týmto záverom sa vyjasnila skutočnosť, že častice vyšli z plynu a nie z anódy elektrifikovanej trubice..

Goldsteinove príspevky

Prvé kroky pri objavovaní protónu

Na základe istoty, že elektrický náboj atómov je neutrálny, Goldstein urobil prvé kroky na overenie existencie základných častíc pozitívne nabitých.

Základy modernej fyziky

Goldsteinov výskum priniesol so sebou základy modernej fyziky, pretože demonštrácia existencie kanálových lúčov umožnila formalizovať myšlienku, že atómy sa pohybovali rýchlo a so špecifickým vzorom pohybu..

Tento typ pojmov bol kľúčom k tomu, čo je teraz známe ako atómová fyzika, teda oblasť fyziky, ktorá študuje správanie a vlastnosti atómov vo všetkých ich rozšíreniach..

Štúdia izotopov

Goldsteinova analýza teda viedla k štúdiu izotopov, napríklad medzi mnohými ďalšími vedeckými aplikáciami, ktoré sú dnes plne platné..

Vedecká komunita však pripisuje objav protónu novozélandskému chemikovi a fyzikovi Ernestovi Rutherfordovi v polovici roku 1918.

Objav protónu ako náprotivku elektrónu položil základy pre konštrukciu atómového modelu, ktorý poznáme dnes..

referencie

1. Experiment Canal Ray (2016). Zdroj: byjus.com
2. Atóm a atómové modely (s.f.) Obnovené z: recursostic.educacion.es
3. Eugen Goldstein (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Zdroj: britannica.com
4. Eugen Goldstein (s.f.). Zdroj: chemed.chem.purdue.edu
5. Protón (s.f.). Havana, Kuba Zdroj: ecured.cu
6. Wikipédia, Voľná ​​encyklopédia (2018). Eugen Goldstein. Zdroj: en.wikipedia.org
7. Wikipédia, Voľná ​​encyklopédia (2018). Vlnová trubica. Zdroj: en.wikipedia.org