การค้นพบและการมีส่วนร่วมของ Eugen Goldstein
Eugen Goldstein เป็นนักฟิสิกส์ชั้นนำชาวเยอรมันเกิดในโปแลนด์ในปัจจุบันในปี 2393 งานวิทยาศาสตร์ของเขารวมถึงการทดลองกับปรากฏการณ์ไฟฟ้าในก๊าซและรังสีแคโทด.
Goldstein ระบุว่าการมีอยู่ของโปรตอนนั้นมีประจุเท่ากันและตรงข้ามกับอิเล็กตรอน การค้นพบนี้ดำเนินการโดยการทดลองกับหลอดรังสีแคโทดในปี 1886.
หนึ่งในมรดกที่โดดเด่นที่สุดของเขาประกอบไปด้วยการค้นพบสิ่งที่เรียกว่าโปรตอนร่วมกับรังสีแชนแนลหรือที่เรียกว่ารังสีขั้วบวกหรือบวก.
ดัชนี
- 1 มีแบบจำลองอะตอมของ Goldstein หรือไม่?
- 2 การทดลองด้วยรังสีแคโทด
- 2.1 Crookes tubes
- 2.2 การดัดแปลงท่อ Crookes
- 3 ช่องทางรังสี
- 3.1 การดัดแปลงท่อแคโทด
- 4 การมีส่วนร่วมของ Goldstein
- 4.1 ขั้นตอนแรกในการค้นพบโปรตอน
- 4.2 รากฐานของฟิสิกส์สมัยใหม่
- 4.3 การศึกษาไอโซโทป
- 5 อ้างอิง
มีแบบจำลองอะตอมของ Goldstein หรือไม่?
Godlstein ไม่ได้เสนอแบบจำลองอะตอมแม้ว่าการค้นพบของเขาจะอนุญาตให้พัฒนาแบบจำลองอะตอมของ Thomson.
ในทางกลับกันบางครั้งเขาก็ให้เครดิตในฐานะผู้ค้นพบโปรตอนซึ่งฉันสังเกตเห็นในหลอดสุญญากาศที่ซึ่งเขาสังเกตเห็นรังสีแคโทด อย่างไรก็ตาม Ernest Rutherford ถือเป็นผู้ค้นพบในชุมชนวิทยาศาสตร์.
การทดลองด้วยรังสีแคโทด
หลอด Crookes
Goldstein เริ่มทำการทดลองกับหลอด Crookes ในช่วงทศวรรษที่ 70 จากนั้นเขาทำการดัดแปลงโครงสร้างที่พัฒนาโดย William Crookes ในศตวรรษที่ 19.
โครงสร้างฐานของหลอด Crookes ประกอบด้วยหลอดเปล่าที่ทำจากแก้วซึ่งก๊าซจะไหลเวียน ความดันของก๊าซภายในท่อถูกควบคุมโดยการควบคุมการอพยพของอากาศภายใน.
อุปกรณ์มีชิ้นส่วนโลหะสองชิ้นส่วนหนึ่งที่ปลายแต่ละด้านซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วไฟฟ้าและปลายทั้งสองเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าภายนอก.
เมื่อทำการปั่นไฟท่ออากาศจะแตกตัวเป็นไอออนและกลายเป็นตัวนำไฟฟ้า เป็นผลให้ก๊าซกลายเป็นฟลูออเรสเซนต์เมื่อปิดวงจรระหว่างปลายทั้งสองของหลอด.
Crookes สรุปว่าปรากฏการณ์นี้เกิดจากการมีอยู่ของรังสีแคโทดนั่นคือการไหลของอิเล็กตรอน จากการทดลองครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของอนุภาคมูลฐานซึ่งมีประจุลบบนอะตอม.
การดัดแปลงท่อ Crookes
Goldstein แก้ไขโครงสร้างของหลอด Crookes และเพิ่มการปรุหลายครั้งในหนึ่งในแคโทดโลหะของหลอด.
นอกจากนี้เขาได้ทำการทดลองซ้ำกับการดัดแปลงของหลอด Crookes ซึ่งเป็นการเพิ่มความตึงเครียดระหว่างปลายของหลอดถึงหลายพันโวลต์.
ภายใต้การกำหนดค่าใหม่นี้ Goldstein ค้นพบว่าหลอดเปล่งแสงใหม่ที่เริ่มต้นจากปลายท่อที่ถูกเจาะรู.
อย่างไรก็ตามจุดเด่นคือรังสีเหล่านี้เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับรังสีแคโทดและถูกเรียกว่ารังสีแชนแนล.
Goldstein ได้ข้อสรุปว่านอกเหนือไปจากรังสีแคโทดซึ่งเดินทางจากแคโทด (ประจุลบ) ไปยังขั้วบวก (ประจุบวก) มีรังสีอีกชนิดหนึ่งที่เดินทางไปในทิศทางตรงกันข้ามนั่นคือจากขั้วบวกไปยังแคโทดของหลอดดัดแปลง.
นอกจากนี้พฤติกรรมของอนุภาคที่เกี่ยวข้องกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กของพวกเขาตรงกันข้ามกับรังสีแคโทดทั้งหมด.
การไหลใหม่นี้ได้รับการล้างบาปโดย Goldstein เป็นรังสีแชนแนล เนื่องจากรังสีของแชนเนลเดินทางไปในทิศทางตรงกันข้ามกับรังสีแคโทด Goldstein จึงสรุปว่าธรรมชาติของประจุไฟฟ้าของพวกมันก็ต้องตรงกันข้าม นั่นคือรังสีของแชนแนลมีประจุเป็นบวก.
ช่องทางรังสี
รังสีแชนแนลเกิดขึ้นเมื่อรังสีแคโทดปะทะกับอะตอมของก๊าซที่กักอยู่ภายในหลอดทดลอง.
อนุภาคที่มีประจุเท่ากันจะผลักกัน เริ่มต้นจากฐานนี้อิเล็กตรอนของคาโธดิกเรย์จะขับไล่อิเล็กตรอนของอะตอมของแก๊สและส่วนหลังจะแยกออกจากการก่อตัวดั้งเดิม.
อะตอมก๊าซสูญเสียประจุลบและมีประจุบวก ประจุบวกเหล่านี้ดึงดูดขั้วลบของหลอดทำให้เกิดแรงดึงดูดตามธรรมชาติระหว่างประจุไฟฟ้าที่ตรงกันข้าม.
Goldstein เรียกรังสีเหล่านี้ว่า "Kanalstrahlen" เพื่ออ้างถึงรังสีแคโทด ไอออนที่มีประจุบวกซึ่งประกอบเป็นรังสีของช่องสัญญาณจะเคลื่อนไปยังแคโทดแบบปรุจนกระทั่งพวกมันผ่านไปตามลักษณะของการทดลอง.
ดังนั้นปรากฏการณ์ประเภทนี้จึงเป็นที่รู้จักในโลกวิทยาศาสตร์ในฐานะรังสีแชนแนลขณะที่พวกเขาผ่านการเจาะที่มีอยู่ในแคโทดของหลอดการศึกษา.
การดัดแปลงหลอดแคโทด
ในทำนองเดียวกันบทความของ Eugen Godlstein ก็มีส่วนในวิธีที่โดดเด่นในการทำให้แนวคิดทางเทคนิคเกี่ยวกับรังสีแคโทดลึกซึ้งยิ่งขึ้น.
จากการทดลองในหลอดอพยพ Goldstein ตรวจพบว่ารังสีแคโทดสามารถฉายเงาแบบเฉียบพลันของการปล่อยตั้งฉากกับพื้นที่ที่ถูกปกคลุมด้วยแคโทด.
การค้นพบนี้มีประโยชน์มากในการปรับเปลี่ยนการออกแบบของหลอดแคโทดที่ใช้ในปัจจุบันและการวางแคโทดเว้าในมุมของพวกเขาเพื่อผลิตรังสีที่มุ่งเน้นที่จะใช้ในการใช้งานที่หลากหลายในอนาคต.
ในทางตรงกันข้ามรังสีแชนแนลหรือที่เรียกว่ารังสีขั้วบวกหรือรังสีบวกขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพและเคมีของก๊าซที่บรรจุอยู่ภายในหลอด.
ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้าและมวลของอนุภาคจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของก๊าซที่ใช้ในระหว่างการทดลอง.
ด้วยข้อสรุปนี้ความจริงที่ว่าอนุภาคออกมาจากแก๊สไม่ใช่ขั้วบวกของท่อไฟฟ้า.
การมีส่วนร่วมของ Goldstein
ขั้นตอนแรกในการค้นพบโปรตอน
จากความเชื่อมั่นที่ว่าประจุไฟฟ้าของอะตอมเป็นกลาง Goldstein ใช้ขั้นตอนแรกเพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของอนุภาคพื้นฐานที่มีประจุบวก.
รากฐานของฟิสิกส์สมัยใหม่
การวิจัยของ Goldstein นำมาซึ่งรากฐานของฟิสิกส์สมัยใหม่กับเขาตั้งแต่การสาธิตการมีอยู่ของรังสีแชนแนลที่ได้รับอนุญาตให้สร้างแนวคิดที่ว่าอะตอมเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและมีรูปแบบการเคลื่อนไหวเฉพาะ.
แนวคิดประเภทนี้เป็นกุญแจสำคัญในสิ่งที่เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบันในชื่อฟิสิกส์อะตอมนั่นคือสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาพฤติกรรมและคุณสมบัติของอะตอมในทุกส่วนขยาย.
การศึกษาไอโซโทป
ดังนั้นการวิเคราะห์ของ Goldstein นำไปสู่การศึกษาไอโซโทปตัวอย่างเช่นในการใช้งานทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน.
อย่างไรก็ตามชุมชนวิทยาศาสตร์ค้นพบคุณสมบัติของโปรตอนต่อนักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวนิวซีแลนด์ Ernest Rutherford ในกลางปี 1918.
การค้นพบโปรตอนในฐานะคู่ของอิเล็กตรอนได้วางรากฐานสำหรับการสร้างแบบจำลองอะตอมที่เรารู้จักในปัจจุบัน.
การอ้างอิง
- การทดลอง Canal Ray (2016) สืบค้นจาก: byjus.com
- แบบจำลองอะตอมและแบบอะตอม (s.f. ) กู้คืนจาก: recursostic.educacion.es
- เออเก็นโกลด์สตีน (1998) สารานุกรม Britannica, Inc. สืบค้นจาก: britannica.com
- Eugen Goldstein (s.f. ) สืบค้นจาก: chemed.chem.purdue.edu
- โปรตอน (s.f. ) คิวบา ดึงมาจาก: ecured.cu
- Wikipedia, สารานุกรมเสรี (2018) Eugen Goldstein สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
- Wikipedia, สารานุกรมเสรี (2018) หลอด Crookes สืบค้นจาก: en.wikipedia.org