Eugen Goldstein objevy a příspěvky



Eugen Goldstein byl přední německý fyzik, narozený v dnešním Polsku v roce 1850. Jeho vědecká práce zahrnuje experimenty s elektrickými jevy v plynech a katodových paprscích.

Goldstein identifikoval existenci protonů jako stejné a opačné náboje než elektrony. Tento objev byl proveden experimentováním s katodovými trubicemi, v roce 1886.

Jeden z jeho nejvýraznějších dědictví spočíval v objevu toho, co je nyní známé jako protony, spolu s paprsky kanálů, také známé jako anodické nebo pozitivní paprsky..

Index

  • 1 Byl tam atomový model Goldsteina?
  • 2 Experimenty s katodovými paprsky
    • 2.1 Trubky
    • 2.2 Úprava trubek Crookes
  • 3 Kanálové paprsky
    • 3.1 Úprava katodových trubek
  • 4 Goldsteinovy ​​příspěvky
    • 4.1 První kroky při objevování protonu
    • 4.2 Základy moderní fyziky
    • 4.3 Studie izotopů
  • 5 Odkazy

Byl tam atomový model Goldsteina?

Godlstein nenavrhl atomový model, ačkoli jeho objevy dovolily vývoj Thomsonova atomového modelu.

Na druhé straně, on je někdy připočítán jako objevitel protonu, který já pozoruji ve vakuových zkumavkách kde on pozoroval katodové paprsky. Nicméně, Ernest Rutherford je považován za objevitele ve vědecké komunitě.

Experimenty s katodovými paprsky

Crookes trubky

Goldstein začal své experimenty s Crookesovými trubicemi v průběhu desetiletí 70. let, poté provedl úpravy struktury vyvinuté Williamem Crookesem v 19. století..

Základní struktura trubice Crookes se skládá z prázdné trubice ze skla, uvnitř které proudí plyny. Tlak plynů uvnitř trubky je regulován zmírněním evakuace vzduchu uvnitř trubky.

Zařízení má dvě kovové části, jednu na každém konci, které působí jako elektrody a oba konce jsou připojeny k externím zdrojům napětí.

Při elektrifikaci trubice vzduch ionizuje a stává se vodičem elektřiny. V důsledku toho se plyny stávají fluorescenčními, když je obvod uzavřen mezi dvěma konci trubky.

Crookes došel k závěru, že tento jev je způsoben existencí katodových paprsků, tj. Tokem elektronů. S tímto experimentem byla prokázána existence elementárních částic s negativním nábojem na atomech.

Modifikace trubek Crookes

Goldstein změnil strukturu Crookesovy trubky a přidal několik perforací k jedné z kovových katod trubek.

Kromě toho experiment zopakoval s úpravou trubice Crookes, což zvyšuje napětí mezi konci trubky na několik tisíc voltů..

V této nové konfiguraci Goldstein objevil, že trubice vydává novou záři, která začíná od konce děrované trubice..

Vrcholem však je, že tyto paprsky se pohybovaly v opačném směru než katodové paprsky a byly označovány jako kanálové paprsky.

Goldstein došel k závěru, že kromě katodových paprsků, které se pohybovaly od katody (záporný náboj) k anodě (kladný náboj), došlo k dalšímu paprsku v opačném směru, tj. Od anody k katodě modifikované trubice.

Kromě toho bylo chování částic vzhledem k jejich elektrickému poli a magnetickému poli zcela opačné než chování katodových paprsků..

Tento nový tok pokřtil Goldstein jako kanálové paprsky. Protože kanálové paprsky putovaly opačným směrem než katodové paprsky, Goldstein vyvodil, že povaha jejich elektrického náboje musí být také v rozporu. To znamená, že kanálové paprsky měly kladný náboj.

Kanálové paprsky

Kanálové paprsky vznikají, když se katodové paprsky srazí s atomy plynu, který je uzavřen uvnitř zkumavky.

Částice se stejnými náboji odpuzují. Vycházeje z této báze, elektrony katodického paprsku odpuzují elektrony atomů plynu a ty jsou odděleny od své původní formace..

Atomy plynu ztrácejí svůj záporný náboj a jsou kladně nabity. Tyto kationty jsou přitahovány k negativní elektrodě trubice, vzhledem k přirozené přitažlivosti mezi protilehlými elektrickými náboji.

Goldstein nazval tyto paprsky "Kanalstrahlen", aby se odkazoval na protějšek katodových paprsků. Pozitivně nabité ionty, které tvoří kanálové paprsky, se pohybují směrem k perforované katodě, dokud neprojdou, vzhledem k povaze experimentu.

Proto, že tento typ jevu je ve vědeckém světě znám jako kanálové paprsky, protože procházejí existující perforací v katodě studijní trubice.

Modifikace katodových trubek

Podobně eseje Eugena Godlsteina přispěly pozoruhodným způsobem k prohloubení technických pojmů o katodových paprscích.

Pomocí experimentů na evakuovaných zkumavkách Goldstein zjistil, že katodové paprsky mohou promítat akutní stíny emisí kolmo k oblasti pokryté katodou..

Tento objev byl velmi užitečný pro modifikaci konstrukce katodových trubek používaných doposud a pro umístění konkávních katod v jejich rozích, pro výrobu zaostřených paprsků, které by se v budoucnu používaly v různých aplikacích..

Na druhé straně, kanálové paprsky, také známé jako anodické paprsky nebo pozitivní paprsky, závisí přímo na fyzikálně-chemických vlastnostech plynu obsaženého v trubici..

V důsledku toho se vztah mezi elektrickým nábojem a hmotností částic bude lišit v závislosti na povaze plynu, který se používá během experimentu.

S tímto závěrem byla vyjasněna skutečnost, že částice vycházely z plynu, a nikoli z anody elektrifikované trubice..

Goldsteinovy ​​příspěvky

První kroky při objevování protonu

Na základě jistoty, že elektrický náboj atomů je neutrální, Goldstein učinil první kroky k ověření existence základních částic pozitivně nabitých.

Základy moderní fyziky

Goldsteinův výzkum s sebou přinesl základy moderní fyziky, protože ukázka existence kanálových paprsků umožnila formalizovat myšlenku, že se atomy pohybují rychle as určitým vzorem pohybu..

Tento typ pojmů byl klíčem v tom, co je nyní známo jako atomová fyzika, tj. V oblasti fyziky, která studuje chování a vlastnosti atomů ve všech jejich rozšířeních..

Studie izotopů

Goldsteinova analýza tak vedla ke studiu izotopů, například mezi mnoha dalšími vědeckými aplikacemi, které jsou dnes plně platné..

Nicméně, vědecká komunita přisuzuje objev protonu novozélandskému chemikovi a fyzikovi Ernestu Rutherfordovi v polovině roku 1918.

Objev protonu jako protějšku elektronu položil základy pro konstrukci atomového modelu, který známe dnes.

Odkazy

  1. Experiment Ray Ray (2016). Zdroj: byjus.com
  2. Atom a atomové modely (s.f.) Obnoveno 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. Proton (s.f.). Havana, Kuba Citováno z: ecured.cu
  6. Wikipedia, Volná encyklopedie (2018). Eugen Goldstein. Zdroj: en.wikipedia.org
  7. Wikipedia, Volná encyklopedie (2018). Crookesova trubice. Zdroj: en.wikipedia.org