Eugen Goldstein Opdagelser og Bidrag

Eugen Goldstein var en førende tysk fysiker, født i nutidens Polen i 1850. Hans videnskabelige arbejde omfatter eksperimenter med elektriske fænomener i gasser og katodestråler.

Goldstein identificerede eksistensen af ​​protoner som lige og modsatte ladninger til elektroner. Denne opdagelse blev udført ved at eksperimentere med katodestrålerør i 1886.

En af hans vigtigste arv var opdagelsen af, hvad der nu er kendt som proton bjælker med kanal, også kendt som anodisk eller positive stråler.

indeks

• 1 Var der en atommodel af Goldstein?
• 2 Eksperimenter med katodestråler
  • 2.1 Kroger rør
  • 2.2 Modifikation af Crookes rør
• 3 Kanalstrålerne
  • 3.1 Modifikation af katodørene
• 4 Goldstein bidrag
  • 4.1 Første trin i opdagelsen af ​​protonen
  • 4.2 Grundlag for moderne fysik
  • 4.3 Isotopstudie
• 5 referencer

Var der en atommodel af Goldstein?

Godlstein foreslog ikke en atommodel, selv om hans opdagelser tillod udviklingen af ​​Thomsons atommodel.

På den anden side krediteres han undertiden som protonens opdagende, som jeg observerer i vakuumrørene hvor han observerede katodestrålerne. Men Ernest Rutherford betragtes som opdageren i det videnskabelige samfund.

Eksperimenter med katodestråler

Skærer rør

Goldstein begyndte sine eksperimenter med Crookes-rør i løbet af 70'erne, hvor han lavede ændringer til den struktur, William Crookes udviklede i det 19. århundrede.

Basisstrukturen på Crookes-røret består af et tomt rør af glas, inden i hvilke gasser cirkulerer. Trykket af gassen inde i røret reguleres ved at moderere evakueringen af ​​luft inde i den.

Enheden har to metaldele, en i hver ende, som virker som elektroder, og begge ender er forbundet til eksterne spændingskilder.

Ved elektrificering af røret ioniserer luften og bliver en ledende elektricitet. Som et resultat bliver gassen fluorescerende, når kredsløbet er lukket mellem rørets to ender.

Crookes konkluderede, at dette fænomen skyldtes eksistensen af ​​katodestråler, det vil sige strømmen af ​​elektroner. Ved dette forsøg blev eksistensen af ​​elementære partikler med en negativ ladning på atomerne påvist.

Modifikation af Crookes rør

Goldstein ændrede strukturen af ​​Crookes-røret og tilføjede flere perforeringer til et af rørets metalkatoder.

Derudover gentog han eksperimentet med modifikationen af ​​Crookes-røret, hvilket øgede spændingen mellem enderne af røret til flere tusinde volt.

Under denne nye konfiguration opdagede Goldstein, at røret udsendte en ny glød, der startede fra enden af ​​røret, der var perforeret.

Højdepunktet er imidlertid, at disse stråler flyttede i modsat retning til katodestrålerne og blev kaldt kanalstråler.

Goldstein konkluderede, at ud over billedrøret rejser fra katoden (negativ ladning) til anoden (positiv ladning), var en anden stråle kørte i den modsatte retning, dvs., fra anoden til katoden af ​​den modificerede rør.

Derudover var partikternes opførsel i forhold til deres elektriske felt og magnetfelt helt modsat katodestrålingens.

Denne nye strøm blev døbt af Goldstein som kanalstråler. Fordi kanalstrålerne rejste i modsat retning til katodestrålerne, konkluderede Goldstein, at naturen af ​​deres elektriske ladning også skal være imod. Det vil sige, kanal stråler havde positiv ladning.

Kanalstrålerne

Kanalstråler opstår, når katodestrålerne kolliderer mod atomer af gassen, der er indesluttet inde i testrøret.

Partikler med lige ladninger afviser. Med udgangspunkt i denne base afstøder elektronerne i katodestrålen elektronerne af gasatomerne, og sidstnævnte løsnes fra deres oprindelige formation.

Gasatomer mister deres negative ladning og er positivt ladet. Disse kationer tiltrækkes af den negative elektrode af røret, givet den naturlige attraktion mellem modsatte elektriske ladninger.

Goldstein kaldte disse stråler "Kanalstrahlen", for at henvise til modstykket af katodestråler. De positivt ladede ioner, der udgør kanalstrålerne, bevæger sig hen imod den perforerede katode, indtil de passerer igennem, givet eksperimentets karakter.

Derfor er denne type fænomen kendt i den videnskabelige verden som kanalstråler, da de går gennem den eksisterende perforering i undersøgelsesrørets katode.

Modifikation af katode rør

På samme måde har essensen af ​​Eugen Godlstein også bidraget på en bemærkelsesværdig måde til at uddybe de tekniske forestillinger om katodestrålerne.

Ved forsøg i evakuerede rør, Goldstein fandt at katodestråler kunne projicere skarpe skygger emission vinkelret på område, som katoden.

Denne opdagelse var til stor nytte at ændre udformningen af ​​katoderør hidtil anvendte, og placere katoder konkave på dens hjørner, for at producere fokuserede stråler, der ville blive brugt i en lang række applikationer i fremtiden.

På den anden side afhænger kanalstrålerne, også kendt som anodiske stråler eller positive stråler, direkte på de fysisk-kemiske egenskaber af gassen indeholdt i røret..

Følgelig vil forholdet mellem den elektriske ladning og massen af ​​partiklerne være forskellige afhængigt af arten af ​​den gas, som anvendes under eksperimentet.

Med denne konklusion blev det faktum, at partiklerne kom ud af gassen og ikke anoden til det elektrifierede rør, afklaret.

Goldsteins bidrag

Første skridt i opdagelsen af ​​protonen

Baseret på den sikkerhed, at den elektriske ladning af atomerne er neutral, tog Goldstein de første trin for at verificere eksistensen af ​​grundlæggende partikler positivt ladet.

Grundlæggelser af moderne fysik

Forskningen af ​​Goldstein bragt grundlaget for moderne fysik, eftersom påvisningen af ​​tilstedeværelsen af ​​kanalen stråler tilladt formalisere den idé, at atomerne bevægede sig hurtigt og med en specifik bevægelsesmønster.

Denne type forestillinger var nøglen til det, der nu er kendt som atomfysik, det vil sige det felt af fysik, der studerer adfærd og egenskaber af atomer i al deres forlængelse.

Isotopstudie

Således led Goldstein's analyse til undersøgelsen af ​​isotoper, for eksempel blandt mange andre videnskabelige applikationer, der er fuldt gyldige i dag..

Det videnskabelige samfund tillægger imidlertid protonens opdagelse til kemikalisten og fysikeren Ernest Rutherford i New Zealand, midt i 1918.

Protonens opdagelse, som modstykke til elektronen, lagde grundlaget for opførelsen af ​​den atommodel, som vi kender i dag.

referencer

1. Canal Ray Experiment (2016). Hentet fra: byjus.com
2. Atomet og atommodellerne (s.f.). Gendannet 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, Den Frie Encyklopædi (2018). Eugen Goldstein. Hentet fra: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, Den Frie Encyklopædi (2018). Crookes tube. Hentet fra: en.wikipedia.org