Eugen Goldsteinin löydöt ja panokset

Eugen Goldstein oli johtava saksalainen fyysikko, syntynyt nykypäivänä Puolassa vuonna 1850. Hänen tieteelliseen työhönsä kuuluu kokeita kaasujen ja katodisäteiden sähköisillä ilmiöillä.

Goldstein tunnisti protonien olemassaolon yhtä suuriksi ja vastakkaisiksi latauksiksi elektroneille. Tämä havainto suoritettiin kokeilemalla katodisädeputkia vuonna 1886.

Yksi hänen merkittävimmistä perinnöistään koostui siitä, mitä nyt tunnetaan protoneina, yhdessä kanavan säteiden kanssa, joita kutsutaan myös anodisiksi tai positiivisiksi säteiksi..

indeksi

• 1 Oliko Goldsteinin atomimalli?
• 2 Kokeet katodisäteillä
  • 2.1 Crookes-putket
  • 2.2 Crookes-putkien muokkaus
• 3 Kanavan säteet
  • 3.1 Katodiputkien muokkaus
• 4 Goldsteinin maksut
  • 4.1 Ensimmäiset vaiheet protonin löytämisessä
  • 4.2 Nykyajan fysiikan perusteet
  • 4.3 Isotooppitutkimus
• 5 Viitteet

Oliko Goldsteinin atomimalli?

Godlstein ei ehdottanut atomimallia, vaikka hänen löytönsä mahdollistivat Thomsonin atomimallin kehittämisen.

Toisaalta hän on joskus hyvitetty protonin löytäjäksi, jota havaitsen tyhjiöputkissa, jossa hän havaitsi katodisäteitä. Ernest Rutherfordia pidetään kuitenkin tiedeyhteisön löytäjänä.

Kokeet katodisäteillä

Crookes-putket

Goldstein aloitti kokeilunsa Crookes-putkilla 70-luvun vuosikymmenen aikana, minkä jälkeen hän muutti William Crookesin 1800-luvulla kehittämää rakennetta.

Crookes-putken pohjarakenne koostuu tyhjästä lasista valmistetusta putkesta, jonka sisällä kaasut kiertävät. Putkien sisäisten kaasujen painetta säädetään säätelemällä sen sisäistä ilmanpoistoa.

Laitteessa on kaksi metalliosaa, yksi kummassakin päässä, jotka toimivat elektrodeina, ja molemmat päät on liitetty ulkoisiin jännitelähteisiin.

Putken sähköistämisen aikana ilma ionisoituu ja siitä tulee sähköä johtava. Tämän seurauksena kaasut tulevat fluoresoiviksi, kun piiri suljetaan putken kahden pään väliin.

Crookes totesi, että tämä ilmiö johtui katodisäteiden olemassaolosta eli elektronien virtauksesta. Tämän kokeilun avulla osoitettiin, että atomeissa on alkeellisia hiukkasia, joilla on negatiivinen varaus.

Crookes-putkien muokkaus

Goldstein muutti Crookes-putken rakennetta ja lisäsi useita rei'ityksiä yhteen putken metallikatodeista.

Lisäksi hän toisti kokeen Crookes-putken modifioinnilla, mikä lisäsi jännitystä putken päiden välillä useaan tuhanteen volttiin.

Tämän uuden kokoonpanon mukaan Goldstein huomasi, että putki päästää uuden hehkun, joka alkoi rei'itetyn putken päästä..

Kohokohta on kuitenkin se, että nämä säteet siirtyivät katodisäteitä vastakkaiseen suuntaan ja niitä kutsuttiin kanavan säteiksi.

Goldstein totesi, että katodisäteiden lisäksi, jotka kulkivat katodista (negatiivinen varaus) anodiin (positiivinen varaus), oli toinen säde, joka kulki vastakkaiseen suuntaan, eli anodista modifioidun putken katodiin..

Lisäksi hiukkasten käyttäytyminen suhteessa niiden sähkökenttään ja magneettikenttään oli täysin päinvastainen kuin katodisäteillä.

Tämä uusi virtaus kastettiin Goldsteinin kanavan säteiksi. Koska kanavan säteet kulkivat vastakkaiseen suuntaan katodisäteisiin, Goldstein päätti, että niiden sähköisen varauksen luonteen on myös oltava päinvastainen. Toisin sanoen kanavaradoilla oli positiivinen varaus.

Kanavan säteet

Kanavasäteet syntyvät, kun katodisäteet törmäävät koeputken sisällä olevan kaasun atomien kanssa.

Hiukkaset, joilla on yhtäläiset maksut, tukevat. Tästä alusta alkaen katodisäteen elektronit hylkivät kaasu-atomien elektronit ja jälkimmäiset irrotetaan alkuperäisestä muodostuksestaan.

Kaasun atomit menettävät negatiivisen varauksensa ja ne latautuvat positiivisesti. Nämä kationit houkuttelevat putken negatiiviseen elektrodiin, kun otetaan huomioon luonnollinen vetovoima vastakkaisten sähkövarausten välillä.

Goldstein kutsui nämä säteet "Kanalstrahleniksi" viittaamaan katodisäteiden vastineeseen. Positiivisesti varautuneet ionit, jotka muodostavat kanavasäteet, siirtyvät kohti rei'itettyä katodia, kunnes ne kulkevat läpi, kun otetaan huomioon kokeen luonne..

Siten, että tämäntyyppinen ilmiö tunnetaan tieteellisessä maailmassa kanavasäteinä, koska ne kulkevat olemassa olevan perforaation läpi tutkimusputken katodissa.

Katodiputkien muokkaus

Samoin Eugen Godlsteinin esseet auttoivat myös merkittävästi syventämään katodisäteitä koskevia teknisiä käsitteitä.

Evakuoituihin putkiin tehtyjen kokeiden avulla Goldstein havaitsi, että katodisäteet voisivat suunnitella akuutteja varjoja, jotka ovat kohtisuorassa katodin peittämään alueeseen nähden..

Tämä havainto oli erittäin hyödyllinen modifioimaan tähän mennessä käytettyjen katodiputkien suunnittelua ja asettamaan koverat katodit kulmiinsa tuottamaan tarkennettua säteilyä, joita käytettäisiin useissa eri sovelluksissa tulevaisuudessa..

Toisaalta kanavan säteet, jotka tunnetaan myös anodisäteinä tai positiivisina säteinä, riippuvat suoraan putkeen sisältyvän kaasun fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksista..

Näin ollen sähköisen varauksen ja hiukkasten massan välinen suhde on erilainen riippuen kokeessa käytetyn kaasun luonteesta.

Tällä päätelmällä selvitettiin, että hiukkaset tulivat ulos kaasusta, eikä sähköistetyn putken anodia..

Goldsteinin panokset

Ensimmäiset vaiheet protonin löytämisessä

Varmistaen, että atomien sähkövaraus on neutraali, Goldstein ryhtyi ensimmäisiin vaiheisiin varmistaakseen positiivisesti varautuneiden perushiukkasten olemassaolon.

Nykyajan fysiikan perusteet

Goldsteinin tutkimus toi mukanaan modernin fysiikan perustan, koska kanavaradan olemassaolon osoittaminen salli muodostaa ajatuksen siitä, että atomit siirtyivät nopeasti ja tiettyyn liikkumiskuvioon.

Tämäntyyppiset käsitteet olivat avainasemassa siinä, mitä nyt kutsutaan atomifysiikaksi eli fysiikan alaksi, joka tutkii atomien käyttäytymistä ja ominaisuuksia kaikissa niiden laajennuksissa..

Isotope-tutkimus

Näin ollen Goldsteinin analyysi johti isotooppien tutkimukseen, esimerkiksi monien muiden nykyään voimassa olevien tieteellisten sovellusten joukossa..

Kuitenkin tiedeyhteisö määrittelee protonin löytämisen Uuden-Seelannin apteekkiin ja fyysikkoon Ernest Rutherfordiin vuoden 1918 puolivälissä.

Protonin löytäminen elektronin vastakappaleena loi perustan nykyisen atomimallin rakentamiselle.

viittaukset

1. Canal Ray Experiment (2016). Haettu osoitteesta: byjus.com
2. Atomi ja atomimallit (s.f.) Palautettu: recursostic.educacion.es
3. Eugen Goldstein (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Haettu osoitteesta britannica.com
4. Eugen Goldstein (s.f.). Haettu osoitteesta chemed.chem.purdue.edu
5. Proton (s.f.). Havanna, Kuuba Haettu osoitteesta: ecured.cu
6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Eugen Goldstein. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Crookes-putki. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org