Евгений Гольдштейн Открытия и вклады

Евгений Гольдштейн был ведущим немецким физиком, родившимся в современной Польше в 1850 году. Его научная работа включает эксперименты с электрическими явлениями в газах и катодными лучами.

Гольдштейн определил существование протонов как равных и противоположных зарядов электронам. Это открытие было сделано путем экспериментов с электронно-лучевыми трубками, в 1886 году..

Одно из его самых выдающихся наследий заключалось в открытии того, что сейчас известно как протоны, вместе с канальными лучами, также известными как анодные или положительные лучи..

индекс

• 1 Была ли атомная модель Гольдштейна?
• 2 Эксперименты с катодными лучами
  • 2.1 Крукс трубы
  • 2.2 Модификация трубок Крукса
• 3 Канал лучей
  • 3.1 Модификация катодных трубок
• 4 вклада Гольдштейна
  • 4.1 Первые шаги в открытии протона
  • 4.2 Основы современной физики
  • 4.3 Изотопное исследование
• 5 ссылок

Была ли атомная модель Гольдштейна?

Годлштейн не предложил атомную модель, хотя его открытия позволили разработать атомную модель Томсона.

С другой стороны, его иногда считают за исследователя протона, который я наблюдаю в вакуумных трубках, где он наблюдал катодные лучи. Тем не менее, Эрнест Резерфорд считается первооткрывателем в научном сообществе.

Эксперименты с катодными лучами

Крукс трубы

Гольдштейн начал свои эксперименты с трубками Крукса в течение десятилетия 70-х, а затем он внес изменения в конструкцию, разработанную Уильямом Круксом в 19 веке..

Базовая структура трубки Крукса состоит из пустой трубки из стекла, внутри которой циркулируют газы. Давление газов внутри трубки регулируется путем умеренного удаления воздуха внутри нее.

Устройство имеет две металлические части, по одной на каждом конце, которые действуют как электроды, и оба конца подключены к внешним источникам напряжения.

При электризации трубки воздух ионизируется и становится проводником электричества. В результате газы становятся флуоресцентными, когда контур замкнут между двумя концами трубки..

Крукс пришел к выводу, что это явление связано с существованием катодных лучей, то есть потока электронов. В этом эксперименте было продемонстрировано существование элементарных частиц с отрицательным зарядом на атомах..

Модификация трубок Крукса

Гольдштейн изменил структуру трубки Крукса и добавил несколько перфораций к одному из металлических катодов трубки.

Кроме того, он повторил эксперимент с модификацией трубки Крукса, увеличив натяжение между концами трубки до нескольких тысяч вольт..

В этой новой конфигурации Гольдштейн обнаружил, что трубка излучала новое свечение, которое начиналось с перфорированного конца трубки.

Однако основным моментом является то, что эти лучи перемещались в направлении, противоположном лучам катода, и назывались канальными лучами..

Гольдштейн пришел к выводу, что помимо катодных лучей, которые проходили от катода (отрицательный заряд) к аноду (положительный заряд), был еще один луч, движущийся в противоположном направлении, то есть от анода к катоду модифицированной трубки..

Кроме того, поведение частиц относительно их электрического поля и магнитного поля было полностью противоположным поведению катодных лучей..

Этот новый поток был крещен Гольдштейном как лучи канала. Поскольку канальные лучи проходили в направлении, противоположном катодным лучам, Гольдштейн предположил, что природа их электрического заряда также должна быть противоположной. То есть канал лучей имел положительный заряд.

Канал лучей

Канальные лучи возникают, когда катодные лучи сталкиваются с атомами газа, который находится внутри пробирки..

Частицы с равными зарядами отталкивают. Исходя из этого основания, электроны катодного луча отталкивают электроны атомов газа, и последние отрываются от своего первоначального образования.

Атомы газа теряют свой отрицательный заряд и заряжаются положительно. Эти катионы притягиваются к отрицательному электроду трубки, учитывая естественное притяжение между противоположными электрическими зарядами.

Гольдштейн назвал эти лучи "Kanalstrahlen", чтобы сослаться на аналог катодных лучей. Положительно заряженные ионы, составляющие лучи канала, движутся к перфорированному катоду до тех пор, пока они не пройдут, учитывая характер эксперимента.

Следовательно, этот тип явления известен в научном мире как канальные лучи, поскольку они проходят через существующую перфорацию в катоде исследовательской трубки..

Модификация катодных трубок

Кроме того, эссе Евгения Годлштейна также внесли замечательный вклад в углубление технических представлений о катодных лучах..

В ходе экспериментов на эвакуированных трубках Гольдштейн обнаружил, что катодные лучи могут излучать острые тени излучения перпендикулярно области, покрытой катодом..

Это открытие было очень полезно для изменения конструкции катодных трубок, использовавшихся до настоящего времени, и для размещения вогнутых катодов в их углах для получения сфокусированных лучей, которые будут использоваться в различных приложениях в будущем..

С другой стороны, канальные лучи, также известные как анодные лучи или положительные лучи, напрямую зависят от физико-химических характеристик газа, содержащегося в трубке..

Следовательно, взаимосвязь между электрическим зарядом и массой частиц будет отличаться в зависимости от природы газа, который используется во время эксперимента..

С этим выводом выяснился тот факт, что частицы вышли из газа, а не анод электрифицированной трубки..

Вклад Гольдштейна

Первые шаги в открытии протона

Основываясь на уверенности в том, что электрический заряд атомов нейтрален, Гольдштейн предпринял первые шаги, чтобы проверить существование фундаментальных частиц с положительным зарядом.

Основы современной физики

Исследования Гольдштейна принесли с собой основы современной физики, поскольку демонстрация существования канальных лучей позволила формализовать идею о том, что атомы движутся быстро и с определенной схемой движения..

Этот тип понятий был ключевым в том, что сейчас известно как атомная физика, то есть в области физики, которая изучает поведение и свойства атомов во всем их расширении..

Изотопное исследование

Таким образом, анализ Гольдштейна привел к изучению изотопов, например, среди многих других научных приложений, которые полностью актуальны сегодня..

Однако научное сообщество приписывает открытие протона новозеландскому химику и физику Эрнесту Резерфорду в середине 1918 года..

Открытие протона как аналога электрона заложило основы для построения атомной модели, которую мы знаем сегодня..

ссылки

1. Эксперимент Canal Ray (2016). Получено с: byjus.com
2. Атом и атомные модели (s.f.). Восстановленный из: recursostic.educacion.es
3. Евгений Гольдштейн (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Получено с: britannica.com
4. Eugen Goldstein (s.f.). Получено от: chemed.chem.purdue.edu
5. Протон (с.ф.). Гавана, Куба Получено от: ecured.cu
6. Википедия, Свободная энциклопедия (2018). Евгений Гольдштейн. Получено с: en.wikipedia.org
7. Википедия, Свободная энциклопедия (2018). Кривая трубка. Получено с: en.wikipedia.org