Eugen Goldstein Discoveries og Bidrag



Eugen Goldstein var en ledende tysk fysiker, født i dagens Polen i 1850. Hans vitenskapelige arbeid inkluderer eksperimenter med elektriske fenomener i gasser og katodestråler.

Goldstein identifiserte eksistensen av protoner som like og motsatte ladninger til elektroner. Denne oppdagelsen ble utført ved å eksperimentere med katodestrålerør, i 1886.

En av hans viktigste arven var oppdagelsen av det som nå er kjent som protonstråler med kanalen, også kjent som anode eller positive stråler.

index

  • 1 Var det en atommodell av Goldstein?
  • 2 Eksperimenter med katodestråler
    • 2.1 Kroker rør
    • 2.2 Modifikasjon av Crookes rør
  • 3 Kanalstrålene
    • 3.1 Modifikasjon av katodørene
  • 4 Goldstein bidrag
    • 4.1 Første trinn i oppdagelsen av protonen
    • 4.2 Grunnlag for moderne fysikk
    • 4.3 Isotopstudie
  • 5 referanser

Var det en atommodell av Goldstein?

Godlstein foreslo ikke en atommodell, selv om hans funn tillot utviklingen av Thomsons atommodell.

På den annen side blir han noen ganger kreditert som protonens oppdagelsesmann, som jeg ser i vakuumrørene hvor han observerte katodestrålene. Imidlertid er Ernest Rutherford ansett som oppdageren i det vitenskapelige samfunn.

Eksperimenter med katodestråler

Kroker rør

Goldstein begynte sine eksperimenter med Crookes-rør, i løpet av 70-tallet. Deretter gjorde han modifikasjoner på strukturen utviklet av William Crookes i 1800-tallet.

Basisstrukturen til Crookes-røret består av et tomt rør laget av glass, inne i hvilke gasser sirkulerer. Trykket av gassene i røret reguleres ved å moderere evakueringen av luft i den.

Enheten har to metalldeler, en i hver ende, som fungerer som elektroder, og begge ender er koblet til eksterne spenningskilder.

Ved elektrifisering av røret ioniserer luften og blir en ledere av elektrisitet. Som et resultat blir gassene fluorescerende når kretsen er lukket mellom rørets to ender.

Crookes konkluderte med at dette fenomenet skyldtes eksistensen av katodestråler, det vil si strømmen av elektroner. Ved dette forsøket ble eksistensen av elementære partikler med en negativ ladning på atomene påvist.

Modifikasjon av Crookes rør

Goldstein endret strukturen til Crookes-røret, og tilførte flere perforeringer til en av rørets metallkatoder.

I tillegg gjentok han eksperimentet med modifikasjonen av Crookes-røret, og økte spenningen mellom endene av røret til flere tusen volt.

Under dette nye konfigurasjonen, Goldstein oppdaget at røret slippes en ny glød som startet i slutten av røret hadde blitt punktert.

Høydepunktet er imidlertid at disse strålene beveget seg i motsatt retning til katodestrålene og ble kalt kanalstråler.

Goldstein konkluderte med at, i tillegg til katodestrålerør reiser fra katoden (negativ ladning) til anoden (positiv ladning), ble en annen stråle som vandrer i motsatt retning, det vil si, fra anoden til katoden av den modifiserte t-.

I tillegg var oppførselen til partiklene i forhold til deres elektriske felt og magnetfelt helt motsatt til katodestrålene.

Denne nye strømmen ble døpt av Goldstein som kanalstråler. Fordi kanalstrålene reiste i motsatt retning til katodestrålene, konkluderte Goldstein at naturen av deres elektriske ladning også må være i strid. Det vil si at kanalstrålene hadde positiv ladning.

Kanalstrålene

Kanalstråler oppstår når katodestrålene kolliderer mot atomer av gassen som er innestengt inne i reagensrøret.

Partikler med lik ladning avstøte. Med utgangspunkt i denne basen avviser elektronene i katodisk stråle elektronene av gassatomer, og sistnevnte er løsnet fra deres opprinnelige formasjon.

Gassatomer mister sin negative ladning, og er positivt ladet. Disse kationene er tiltrukket av den negative elektroden av røret, gitt den naturlige tiltrekningen mellom motsatte elektriske ladninger.

Goldstein kalte disse strålene "Kanalstrahlen", for å referere til motstykket av katodestråler. De positivt ladede ionene som utgjør kanalrørene beveger seg mot den perforerte katoden til de passerer gjennom, gitt eksperimentets natur.

Derfor er denne typen fenomen kjent i den vitenskapelige verden som kanalstråler, da de går gjennom den eksisterende perforeringen i undersiden av undersøkelsesrøret.

Modifikasjon av katodør

På samme måte bidro essensene til Eugen Godlstein også på en bemerkelsesverdig måte til å utdype de tekniske forestillingene om katodestrålene.

Gjennom forsøk på evakuerte rør, oppdaget Goldstein at katodestråler kunne projisere akutte skygger av utslipp vinkelrett på området som dekkes av katoden..

Denne oppdagelsen er av stor anvendelse for å endre utformingen av katoderørene hittil anvendte, og plassere katodene er konkav i hjørnene, for å produsere fokuserte stråler som ville bli brukt i en rekke anvendelser i fremtiden.

På den annen side avhenger kanalrørene, også kjent som anodiske stråler eller positive stråler, direkte på de fysisk-kjemiske egenskapene til gassen inneholdt i røret..

Følgelig vil forholdet mellom elektrisk ladning og masse av partiklene varierer avhengig av arten av den gass som benyttes under eksperimentet.

Med denne konklusjonen ble det faktum at partiklene kom ut av gassen, og ikke anoden til det elektrifiserte rør, avklart.

Goldstein sine bidrag

Første skritt i oppdagelsen av protonen

Basert på sikkerheten om at den elektriske ladningen av atomene er nøytral, tok Goldstein de første trinnene for å verifisere eksistensen av fundamentale partikler positivt ladet.

Grunnlag av moderne fysikk

Forskning av Goldstein førte grunnlaget for moderne fysikk, siden demonstrasjonen av eksistensen av kanalen stråler tillatt formalisere ideen om at atomene var beveger seg raskt og med en bestemt bevegelsesmønster.

Denne typen forestillinger var nøkkelen til det som nå kalles atomfysikk, det vil si feltet fysikk som studerer atferd og egenskaper av atomer i alle deres forlengelser.

Isotopstudie

Goldsteins analyse førte dermed til studier av isotoper, for eksempel blant mange andre vitenskapelige applikasjoner som er fullt gyldige i dag..

Det vitenskapelige samfunnet tilskriver imidlertid oppdagelsen av protonen til kjemikalisten og fysikeren Ernest Rutherford i New Zealand, midt i 1918.

Oppdagelsen av protonen, som motstykke til elektronen, lagde grunnlaget for konstruksjonen av atommodellen som vi kjenner i dag.

referanser

  1. Canal Ray Experiment (2016). Hentet fra: byjus.com
  2. Atomet og atommodellene (s.f.). Gjenopprettet fra: recursostic.educacion.es
  3. Eugen Goldstein (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Hentet fra: britannica.com
  4. Eugen Goldstein (s.f.). Hentet fra: chemed.chem.purdue.edu
  5. Proton (s.f.). Havana, Cuba Hentet fra: ecured.cu
  6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Eugen Goldstein. Hentet fra: en.wikipedia.org
  7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Crookes tube. Hentet fra: en.wikipedia.org