Eugen Goldstein Otkrića i prilozi



Eugen Goldstein bio je vodeći njemački fizičar, rođen u današnjoj Poljskoj 1850. Njegov znanstveni rad uključuje eksperimente s električnim pojavama u plinovima i katodnim zrakama.

Goldstein je postojanje protona identificirao kao jednake i suprotne naboje elektrona. Ovo otkriće provedeno je eksperimentiranjem s katodnim cijevima 1886.

Jedno od njegovih najistaknutijih nasljeđa bilo je otkriće onoga što je danas poznato kao protoni, zajedno s kanalnim zrakama, također poznatim kao anodne ili pozitivne zrake..

indeks

  • 1 Je li postojao atomski model Goldsteina?
  • 2 Eksperimenti s katodnim zrakama
    • 2.1 Crookes cijevi
    • 2.2 Modifikacija Crookesovih cijevi
  • 3 Kanalne zrake
    • 3.1 Modifikacija katodnih cijevi
  • 4 Goldsteinovi doprinosi
    • 4.1 Prvi koraci u otkrivanju protona
    • 4.2 Temelji moderne fizike
    • 4.3 Izotopska studija
  • 5 Reference

Je li postojao atomski model Goldsteina?

Godlstein nije predložio atomski model, iako su njegova otkrića dopuštala razvoj Thomsonova atomskog modela.

S druge strane, on se ponekad prizna kao otkrivač protona, kojeg promatram u vakuumskim cijevima gdje je promatrao katodne zrake. Međutim, Ernest Rutherford smatra se otkrivačem u znanstvenoj zajednici.

Eksperimenti s katodnim zrakama

Crookes cijevi

Goldstein je započeo svoje eksperimente s Crookesovim cijevima, tijekom desetljeća 70-ih, a zatim je napravio modifikacije strukture koju je razvio William Crookes u 19. stoljeću..

Osnovna struktura Crookesove cijevi sastoji se od prazne cijevi od stakla, unutar koje cirkuliraju plinovi. Tlak plinova unutar cijevi reguliran je ublažavanjem evakuacije zraka unutar njega.

Uređaj ima dva metalna dijela, jedan na svakom kraju, koji djeluju kao elektrode, a oba kraja su spojena na vanjske izvore napona.

Prilikom naelektriziranja cijevi, zrak se ionizira i postaje vodič električne energije. Kao rezultat, plinovi postaju fluorescentni kada je krug zatvoren između dva kraja cijevi.

Crookes je zaključio da je ovaj fenomen posljedica postojanja katodnih zraka, to jest protoka elektrona. Ovim eksperimentom dokazano je postojanje elementarnih čestica s negativnim nabojem na atomima.

Modifikacija Crookesovih cijevi

Goldstein je modificirao strukturu Crookesove cijevi i dodao nekoliko perforacija na jednu od metalnih katoda cijevi.

Osim toga, ponovio je eksperiment s modifikacijom Crookesove cijevi, povećavajući napetost između krajeva cijevi do nekoliko tisuća volti.

Pod ovom novom konfiguracijom, Goldstein je otkrio da je cijev emitirala novi sjaj koji je započeo s kraja cijevi koja je bila perforirana.

Međutim, vrhunac je da se te zrake kreću u suprotnom smjeru od katodnih zraka i nazivaju se kanalnim zrakama.

Goldstein je zaključio da je, uz katodne zrake, koje su putovale od katode (negativnog naboja) do anode (pozitivnog naboja), postojala još jedna zraka koja se kretala u suprotnom smjeru, tj. Od anode do katode modificirane cijevi.

Osim toga, ponašanje čestica s obzirom na njihovo električno polje i magnetsko polje bilo je potpuno suprotno od ponašanja katodnih zraka.

Ovaj novi tok Goldstein je krstio kao kanalne zrake. Budući da su zrake kanala putovale u suprotnom smjeru od katodnih zraka, Goldstein je zaključio da priroda njihovog električnog naboja također mora biti suprotna. To jest, kanalne zrake su imale pozitivan naboj.

Kanalske zrake

Kanalni zrake nastaju kada se katodne zrake sudaraju protiv atoma plina koji je zatvoren unutar epruvete.

Čestice s jednakim troškovima odbijaju se. Polazeći od te baze, elektroni katodnog zraka odbijaju elektrone plinovitih atoma, a potonji se odvajaju od svoje izvorne formacije..

Atomi plina gube svoj negativni naboj i pozitivno se pune. Ove katione privlači negativna elektroda cijevi, s obzirom na prirodnu privlačnost između suprotnih električnih naboja.

Goldstein je te zrake nazvao "Kanalstrahlen", kako bi označio suprotnost katodnih zraka. Pozitivno nabijeni ioni koji čine kanalne zrake kreću se prema perforiranoj katodi sve dok ne prođu, s obzirom na prirodu eksperimenta.

Dakle, da je ova vrsta fenomena u znanstvenom svijetu poznata kao kanalska zraka, jer prolaze kroz postojeću perforaciju u katodi istraživačke cijevi.

Modifikacija katodnih cijevi

Isto tako, eseji Eugena Godlsteina također su doprinijeli na izvanredan način produbljivanja tehničkih pojmova o katodnim zrakama.

Kroz pokuse na evakuiranim cijevima, Goldstein je otkrio da katodne zrake mogu projicirati akutne sjene emisije okomito na područje pokriveno katodom..

Ovo otkriće bilo je vrlo korisno za izmjenu dizajna katodnih cijevi koje su se do sada koristile i za postavljanje konkavnih katoda u njihove uglove, kako bi se proizvele fokusirane zrake koje bi se koristile u različitim primjenama u budućnosti..

S druge strane, kanalne zrake, također poznate kao anodne zrake ili pozitivne zrake, izravno ovise o fizičko-kemijskim svojstvima plina koji se nalazi u cijevi..

Stoga će odnos između električnog naboja i mase čestica biti različit ovisno o prirodi plina koji se koristi tijekom eksperimenta..

Ovim zaključkom razjašnjena je činjenica da su čestice izašle iz plina, a ne iz anode elektrificirane cijevi..

Goldsteinovi doprinosi

Prvi koraci u otkrivanju protona

Na temelju sigurnosti da je električni naboj atoma neutralan, Goldstein je poduzeo prve korake kako bi potvrdio postojanje fundamentalnih čestica pozitivno nabijenih..

Temelji moderne fizike

Goldsteinova istraživanja donijela su sa sobom temelje moderne fizike, jer je demonstracija postojanja kanalnih zraka omogućila da se formalizira ideja da se atomi kreću brzo i sa specifičnim obrascem kretanja..

Ova vrsta pojmova bila je ključna u onome što je danas poznato kao atomska fizika, tj. U području fizike koja proučava ponašanje i svojstva atoma u njihovom proširenju..

Izotopska studija

Tako je Goldsteinova analiza dovela do proučavanja izotopa, na primjer, među mnogim drugim znanstvenim primjenama koje su danas potpuno važeće..

Međutim, znanstvena zajednica pripisuje otkriće protona novozelanskom kemičaru i fizičaru Ernestu Rutherfordu, sredinom 1918..

Otkriće protona, kao suprotnosti elektrona, postavilo je temelje za konstrukciju atomskog modela kojeg danas poznajemo..

reference

  1. Eksperiment zrna kanala (2016). Preuzeto s: byjus.com
  2. Atom i atomski modeli (s.f.) Dobiveni iz: recursostic.educacion.es
  3. Eugen Goldstein (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Preuzeto s: britannica.com
  4. Eugen Goldstein (s.f.). Preuzeto s: chemed.chem.purdue.edu
  5. Proton (s.f.). Havana, Kuba Dobavljeno iz: ecured.cu
  6. Wikipedija, Slobodna enciklopedija (2018.). Eugen Goldstein. Preuzeto s: en.wikipedia.org
  7. Wikipedija, Slobodna enciklopedija (2018.). Crookes cijev. Preuzeto s: en.wikipedia.org