Eugen Goldstein Odkritja in prispevki



Eugen Goldstein je bil vodilni nemški fizik, rojen v današnji Poljski leta 1850. Njegovo znanstveno delo vključuje eksperimente z električnimi pojavi v plinih in katodnih žarkih.

Goldstein je obstoj protonov identificiral kot enake in nasprotne naboje za elektrone. To odkritje je bilo izvedeno s poskusi s katodnimi cevmi leta 1886.

Ena izmed njegovih najvidnejših zapuščin je bila odkritje tega, kar je zdaj znano kot protoni, skupaj s kanalnimi žarki, znanimi tudi kot anodni ali pozitivni žarki..

Indeks

  • 1 Ali je bil Goldsteinov atomski model?
  • 2 Poskusi s katodnimi žarki
    • 2.1 Croukes cevi
    • 2.2 Modifikacija Crookesovih cevi
  • 3 Kanalni žarki
    • 3.1 Modifikacija katodnih cevi
  • 4 Goldsteinovi prispevki
    • 4.1 Prvi koraki pri odkritju protonov
    • 4.2 Temelji moderne fizike
    • 4.3 Študija izotopov
  • 5 Reference

Ali je bil Goldsteinov atomski model?

Godlstein ni predlagal atomskega modela, čeprav so njegova odkritja omogočila razvoj Thomsonovega atomskega modela.

Po drugi strani pa je včasih priznan kot odkritelj protona, ki ga opazujem v vakuumskih ceveh, kjer je opazoval katodne žarke. Vendar pa je Ernest Rutherford znan kot raziskovalec v znanstveni skupnosti.

Poskusi s katodnimi žarki

Crookes cevi

Goldstein je začel s poskusi s Crookesovimi cevkami v desetletju 70-ih, nato pa je spremenil strukturo, ki jo je razvil William Crookes v 19. stoletju..

Osnovna struktura Crookesove cevi je sestavljena iz prazne steklene cevi, znotraj katere krožijo plini. Tlak plinov v cevi je reguliran z uravnavanjem izpusta zraka v notranjosti.

Naprava ima dva kovinska dela, enega na vsakem koncu, ki delujeta kot elektrode in oba konca sta povezana z zunanjimi viri napetosti.

Pri elektrifikaciji cevi zrak ionizira in postane vodnik električne energije. Posledično plini postanejo fluorescentni, kadar je tokokrog zaprt med dvema koncema cevi.

Crookes je ugotovil, da je ta pojav posledica obstoja katodnih žarkov, to je pretoka elektronov. S tem poskusom smo dokazali obstoj elementarnih delcev z negativnim nabojem na atomih.

Modifikacija Crookesovih cevi

Goldstein je spremenil strukturo Crookesove cevi in ​​dodal več perforacij na eno od kovinskih katod.

Poleg tega je ponovil eksperiment s spremembo Crookesove cevi, s čimer je povečal napetost med koncema cevi do več tisoč voltov.

V tej novi konfiguraciji je Goldstein odkril, da cev oddaja nov sijaj, ki se je začel od konca cevi, ki je bila perforirana.

Vendar je poudarek na tem, da so se ti žarki gibali v nasprotni smeri od katodnih žarkov in se imenovali kanalni žarki.

Goldstein je sklenil, da je poleg katodnih žarkov, ki so potovali od katode (negativni naboj) do anode (pozitivni naboj), prišel še en žarek, ki je potoval v nasprotno smer, to je od anode do katode modificirane cevi..

Poleg tega je bilo obnašanje delcev glede na njihovo električno polje in magnetno polje povsem nasprotno od obnašanja katodnih žarkov..

Ta novi tok je Goldstein krstil kot kanalne žarke. Ker so kanalni žarki potovali v nasprotni smeri od katodnih žarkov, je Goldstein sklepal, da mora biti narava njihovega električnega naboja tudi nasprotna. To pomeni, da so kanalni žarki imeli pozitivni naboj.

Kanalni žarki

Kanalni žarki se pojavijo, ko katodni žarki trčijo proti atomom plina, ki je omejen v epruveti.

Delci z enakimi stroški se odbijajo. Elektroni katodnega žarka od te osnove odbijajo elektrone atomov plina, slednji pa se ločijo od prvotne formacije..

Plinski atomi izgubijo svoj negativni naboj in so pozitivno nabiti. Te katione privlači negativna elektroda cevi, glede na naravno privlačnost med nasprotnimi električnimi naboji.

Goldstein je te žarke imenoval "Kanalstrahlen", da bi se skliceval na protipod katodnih žarkov. Pozitivno nabiti ioni, ki sestavljajo kanalne žarke, se premikajo proti perforirani katodi, dokler ne preidejo, glede na naravo poskusa.

Zato je ta vrsta pojava v znanstvenem svetu znana kot kanalna žarka, saj gre skozi obstoječo perforacijo v katodi študijske cevi.

Modifikacija katodnih cevi

Tudi eseji Eugena Godlsteina so na izjemen način prispevali k poglobitvi tehničnih pojmov o katodnih žarkih..

Z poskusi na evakuiranih ceveh je Goldstein odkril, da bi katodni žarki lahko projicirali akutne sence emisij, pravokotno na območje, ki ga pokriva katoda..

To odkritje je bilo zelo koristno za spreminjanje zasnove katodnih cevi, ki so se uporabljale do sedaj, in za postavitev konkavnih katod v njihove vogale, da bi ustvarili fokusirane žarke, ki bi se uporabljali v različnih aplikacijah v prihodnosti..

Po drugi strani pa so kanalni žarki, znani tudi kot anodni žarki ali pozitivni žarki, neposredno odvisni od fizikalno-kemijskih lastnosti plina, ki se nahaja v cevi..

Posledično bo razmerje med električnim nabojem in maso delcev različno glede na naravo plina, ki se uporablja med poskusom..

S tem sklepom je bilo pojasnjeno dejstvo, da so delci prišli iz plina in ne anode iz elektrificirane cevi..

Goldsteinovi prispevki

Prvi koraki pri odkritju protonov

Na podlagi gotovosti, da je električni naboj atomov nevtralen, je Goldstein naredil prve korake, da preveri obstoj osnovnih delcev, pozitivno nabitih..

Temelji moderne fizike

Goldsteinove raziskave so s seboj prinesle temelje sodobne fizike, saj je dokazovanje obstoja kanalskih žarkov omogočilo formaliziranje ideje, da se atomi premikajo hitro in s specifičnim vzorcem gibanja..

Ta vrsta pojmov je bila ključna za to, kar je zdaj znano kot atomska fizika, to je fizikalno področje, ki preučuje obnašanje in lastnosti atomov v vsej njihovi razširitvi..

Študija izotopov

Tako je Goldsteinova analiza vodila k študiji izotopov, na primer, med številnimi drugimi znanstvenimi aplikacijami, ki so danes v celoti veljavne..

Vendar pa znanstvena skupnost odkritje protona pripisuje novozelandskemu kemiku in fiziku Ernestu Rutherfordu sredi leta 1918.

Odkritje protona, kot protipostavka elektrona, je postavilo temelje za konstrukcijo atomskega modela, ki ga poznamo danes..

Reference

  1. Eksperiment s kanalskimi žarki (2016). Vzpostavljeno iz: byjus.com
  2. Atom in atomski modeli (s.f.), Pridobljeni iz: recursostic.educacion.es
  3. Eugen Goldstein (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Vzpostavljeno iz: britannica.com
  4. Eugen Goldstein (s.f.). Vzpostavljeno iz: chemed.chem.purdue.edu
  5. Proton (s.f.). Havana, Kuba Vzpostavljeno iz: ecured.cu
  6. Wikipedija, svobodna enciklopedija (2018). Eugen Goldstein. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  7. Wikipedija, svobodna enciklopedija (2018). Crookesova cev. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org