रदरफोर्ड ने किन कणों की खोज की? रदरफोर्ड का अनुभव और अनुभव की योजना

अर्नेस्ट रदरफोर्ड एक शानदार वैज्ञानिक हैं जिन्होंने प्रतिबद्ध किया हैरसायन विज्ञान और भौतिकी में कई सही मायने में महान खोजें। किस उपलब्धि ने भौतिकी को विकास के नए पथ पर अग्रसर किया? रदरफोर्ड ने किन कणों की खोज की? शोधकर्ता की जीवनी और वैज्ञानिक गतिविधियों का विवरण बाद में लेख में जानें।

जीवन की शुरुआत

रदरफोर्ड की जीवनी एक छोटे से शुरू होती हैन्यूजीलैंड में स्प्रिंग ग्रोव का शहर। 1871 में भविष्य के भौतिक विज्ञानी और वैज्ञानिक का जन्म अप्रवासियों के परिवार में हुआ था। उनके पिता, स्कॉटिश जन्म से, एक लकड़ी के काम करने वाले थे और उनका खुद का व्यवसाय था। उनसे, रदरफोर्ड ने बाद के काम के लिए उपयोगी डिजाइन कौशल हासिल किया।

पहली सफलताएँ पहले से ही स्कूल में होती हैं, जहाँ के लिएउत्कृष्ट अध्ययन के लिए उन्होंने कॉलेज में छात्रवृत्ति प्राप्त की। पहले अर्नेस्ट रदरफोर्ड नेल्सन कॉलेज में पढ़ते हैं, फिर कैंटरबरी जाते हैं। एक उत्कृष्ट स्मृति और शानदार ज्ञान के साथ, वह अन्य छात्रों से अलग है।

रदरफोर्ड गणित में एक पुरस्कार प्राप्त करता है, लिखता हैभौतिकी में पहला वैज्ञानिक कार्य "उच्च आवृत्ति वाले डिस्चार्ज में लोहे का चुंबकत्व।" अपने काम के सिलसिले में, वह चुंबकीय तरंगों का पता लगाने के लिए पहले उपकरणों में से एक का आविष्कार करता है।

1895 में, भौतिक विज्ञानी रदरफोर्ड ने रसायनज्ञ के साथ बहस कीवर्ल्ड फेयर फैलोशिप के लिए मैकलॉरीन। संयोग से, प्रतिद्वंद्वी पुरस्कार से इनकार कर देता है, और रदरफोर्ड को वैज्ञानिक दुनिया को जीतने का एक अच्छा मौका दिया जाता है। वह कैवेंडिश प्रयोगशाला में इंग्लैंड के लिए रवाना होता है और जोसेफ थॉमसन के निर्देशन में पीएचडी हो जाता है।

वैज्ञानिक कार्य और उपलब्धियाँ

इंग्लैंड में पहुंचकर, छात्र को मुश्किल से ही जारी किया गया थाछात्रवृत्ति। वह एक ट्यूटर के रूप में काम करना शुरू कर देता है। रदरफोर्ड के वैज्ञानिक सलाहकार ने तुरंत इसकी विशाल क्षमता का उल्लेख किया, और गलत नहीं था। थॉमसन ने युवा भौतिक विज्ञानी को एक्स-रे द्वारा गैस के आयनीकरण का अध्ययन करने के लिए आमंत्रित किया। साथ में, वैज्ञानिकों ने पाया कि वर्तमान संतृप्ति की घटना होती है।

थॉमसन के साथ सफलतापूर्वक काम करने के बाद, वह गहरा हो गयाबेकरेल की किरणों के अध्ययन में, जिसे मारिया स्कोलोडोस्का-क्यूरी ने बाद में रेडियोधर्मी कहा था। इस समय, वह अपनी पहली महत्वपूर्ण खोज करता है, पहले के अज्ञात कणों के अस्तित्व का खुलासा करते हुए, यूरेनियम और थोरियम के गुणों का अध्ययन करता है।

वह बाद में विश्वविद्यालय के प्रोफेसर बन गएमॉन्ट्रियल। फ्रेडरिक सोड्डी के साथ, वैज्ञानिक क्षय की प्रक्रिया में तत्वों के परिवर्तन के विचार को आगे रखता है। उसी समय, रदरफोर्ड ने "रेडियोधर्मिता" और "रेडियोधर्मी परिवर्तनों" के वैज्ञानिक कार्यों को लिखा, जिससे उन्हें प्रसिद्धि मिली। वह रॉयल सोसाइटी का सदस्य बन जाता है और उसे कुलीनता का खिताब दिया जाता है।

में रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय पर अनुसंधान के लिए1908 अर्नेस्ट रदरफोर्ड को नोबेल पुरस्कार दिया गया। वैज्ञानिक ने थोरियम के उत्सर्जन की खोज की, नाइट्रोजन नाभिक के विकिरण के तहत तत्वों के कृत्रिम प्रसारण, और तीन खंडों के कार्यों को लिखा। उनकी सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक परमाणु नाभिक के एक मॉडल का निर्माण है।

रदरफोर्ड ने कौन से कण खोजे?

रेडियोधर्मी विकिरण के अध्ययन में, रदरफोर्ड थापहले नहीं। उनसे पहले, भौतिक विज्ञानी बेकरेल और क्यूरी सक्रिय रूप से इस क्षेत्र की खोज कर रहे थे। रेडियोधर्मिता की घटना को हाल ही में खोजा गया था, और ऊर्जा को एक बाहरी स्रोत माना जाता था। यूरेनियम लवण और उनके गुणों का सावधानीपूर्वक अध्ययन करते हुए, रदरफोर्ड ने देखा कि बीकेरेल द्वारा खोजी गई किरणें अमानवीय हैं।

रदरफोर्ड के पन्नी प्रयोग से पता चला है किरेडियोधर्मी किरण को कणों की कई धाराओं में विभाजित किया गया है। एल्यूमीनियम पन्नी की एक धारा को अवशोषित करने में सक्षम है, दूसरा इसके माध्यम से गुजर सकता है। उनमें से प्रत्येक छोटे तत्वों का एक सेट है, जिसे वैज्ञानिक अल्फा और बीटा कण या किरण कहते हैं। दो साल बाद, फ्रेंचमैन विलर्स ने तीसरे प्रकार की किरणों की खोज की, जिसे उन्होंने रदरफोर्ड के उदाहरण के बाद गामा किरणें कहा।

रदरफोर्ड ने कौन से कण खोजे थेपरमाणु भौतिकी के विकास पर भारी प्रभाव। एक सफलता मिली और यह साबित हो गया कि ऊर्जा स्वयं यूरेनियम के परमाणुओं से आती है। अल्फा कणों को सकारात्मक रूप से चार्ज होने वाले हीलियम परमाणुओं के रूप में परिभाषित किया गया था, बीटा कण इलेक्ट्रॉन थे। बाद में खोजे गए गामा कण विद्युत चुम्बकीय विकिरण हैं।

रेडियोधर्मी क्षय

रदरफोर्ड की खोज ने न केवल प्रेरणा दीभौतिक विज्ञान, लेकिन खुद को भी। उन्होंने कनाडा में मॉन्ट्रियल विश्वविद्यालय में रेडियोधर्मिता का अध्ययन करना जारी रखा। केमिस्ट सॉडी के साथ मिलकर वे प्रयोगों की एक श्रृंखला का संचालन करते हैं जिनकी मदद से वे ध्यान देते हैं कि इसके कणों के उत्सर्जन के दौरान एक परमाणु बदलता है।

मध्ययुगीन कीमियागर, वैज्ञानिकों की तरहयूरेनियम को सीसे में परिवर्तित करने से एक और वैज्ञानिक सफलता मिली। इस तरह रेडियोधर्मी क्षय की खोज हुई। जिस नियम के अनुसार क्षय होता है, रदरफोर और सॉडी ने "रेडियोधर्मी परिवर्तन" और "रेडियम और थोरियम के रेडियोधर्मिता का तुलनात्मक अध्ययन" कार्यों में वर्णित किया है।

शोधकर्ताओं ने व्यसन को परिभाषित कियानमूना में रेडियोधर्मी परमाणुओं की संख्या पर क्षय दर, साथ ही बीते समय पर। यह नोट किया गया कि क्षय गतिविधि समय के साथ तेजी से घटती जाती है। प्रत्येक पदार्थ को अपना समय लगता है। क्षय दर के आधार पर, रदरफोर्ड आधे-क्षय के सिद्धांत को बनाने में सक्षम था।

परमाणु का ग्रहों का मॉडल

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, कईपरमाणुओं और रेडियोधर्मिता की प्रकृति का अध्ययन करने के लिए प्रयोग। रदरफोर्ड और विलार्ड ने अल्फा, बीटा और गामा किरणों की खोज की, और जोसेफ थॉमसन, एक इलेक्ट्रॉन की खोज करते हैं। यह आवेश के अनुपात को एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान तक मापता है और यह सुनिश्चित करता है कि कण परमाणु का हिस्सा है।

अपनी खोज के आधार पर, थॉमसन एक मॉडल बनाता हैपरमाणु। वैज्ञानिक का मानना ​​है कि बाद की एक गोलाकार आकृति होती है, जिसकी पूरी सतह पर सकारात्मक आवेशित कण वितरित होते हैं। गेंद के अंदर नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं।

कुछ साल बाद, रदरफोर्ड ने सिद्धांत का खंडन कियाआपका अध्यापक। उनका दावा है कि एक परमाणु में एक नाभिक होता है जो सकारात्मक रूप से चार्ज होता है। और इसके चारों ओर, सूर्य के चारों ओर ग्रहों की तरह, इलेक्ट्रॉन कूलम्ब बलों के प्रभाव में घूमते हैं।

रदरफोर्ड की प्रयोग योजना

रदरफोर्ड एक उत्कृष्ट प्रयोगकर्ता था।इसलिए, थॉमसन के मॉडल पर संदेह करते हुए, उन्होंने इसे अनुभवजन्य रूप से खंडन करने का फैसला किया। थॉमसन का परमाणु इलेक्ट्रॉनों के एक गोलाकार बादल की तरह दिखने वाला था। फिर अल्फा कणों को पन्नी के माध्यम से स्वतंत्र रूप से गुजरना चाहिए।

प्रयोग के लिए रदरफोर्ड ने एक उपकरण तैयार कियारेडियोधर्मी सामग्री वाले एक छोटे से छेद के साथ एक लीड बॉक्स से। टोकरा सभी दिशाओं में अल्फा कणों को अवशोषित करता था, जहां छेद था, को छोड़कर। इसने कणों की एक निर्देशित धारा बनाई। वहाँ बाहर कणों के साथ कई लीड स्क्रीन थे स्क्रीन से बाहर कणों कि बंद कोर्स थे।

स्पष्ट रूप से केंद्रित अल्फा किरण से गुजर रहा हैसभी बाधाओं को सोने की पन्नी की एक बहुत पतली शीट पर लक्षित किया गया था। उसके पीछे एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन थी। इसके साथ कणों के प्रत्येक संपर्क को फ्लैश के रूप में पंजीकृत किया गया था। तो पन्नी से गुजरने के बाद कणों के विक्षेपण का न्याय करना संभव था।

रदरफोर्ड खुद को आश्चर्यचकित करने के लिए, कई कणबड़े कोणों पर विचलित, कुछ 180 डिग्री पर भी। इसने वैज्ञानिक को यह मानने की अनुमति दी कि परमाणु का थोक इसके अंदर घने पदार्थ से बना है, जिसे बाद में नाभिक कहा जाता था।

रदरफोर्ड की प्रयोग योजना:

मॉडल की आलोचना

रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल को शुरू में अधीन किया गया थाआलोचना, क्योंकि यह शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों के विपरीत था। घूर्णन करते समय, इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा खोनी चाहिए और विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करना चाहिए, लेकिन ऐसा नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि वे आराम कर रहे हैं। इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों को नाभिक पर गिरना चाहिए, और इसके चारों ओर घूमना नहीं चाहिए।

इस घटना से निपटने के लिए यह नील्स बोहर पर निर्भर था।वह स्थापित करता है कि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन की अपनी कक्षा है। जबकि इलेक्ट्रॉन इस पर है, यह ऊर्जा को विकिरण नहीं करता है, लेकिन इसमें त्वरण है। वैज्ञानिक क्वांटा की अवधारणा का परिचय देते हैं - ऊर्जा के अंश जो कि इलेक्ट्रॉनों के दूसरी कक्षाओं में जाने पर निकलते हैं।

इस प्रकार, नील्स बोह्र एक बन गयाविज्ञान की एक नई शाखा के संस्थापक - क्वांटम भौतिकी। रदरफोर्ड के मॉडल की शुद्धता साबित हुई है। नतीजतन, पदार्थ की अवधारणा और इसकी गति पूरी तरह से बदल गई है। और मॉडल को कभी-कभी बोहर-रदरफोर्ड परमाणु कहा जाता है।

वैज्ञानिक के बारे में रोचक तथ्य

अर्नेस्ट रदरफोर्ड को नोबेल पुरस्कार मिलने से पहले उन्होंने अपने जीवन की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की - उन्होंने परमाणु नाभिक की खोज की और परमाणु के ग्रहीय मॉडल की स्थापना की।

रदरफोर्ड की ऐतिहासिक खोज के कारण परमाणु नाभिक की संरचना में अनुसंधान की एक नई शाखा का उदय हुआ। इसे परमाणु या परमाणु भौतिकी कहा जाता है।

भौतिक विज्ञानी के पास न केवल अनुसंधान, बल्कि यह भी थाशिक्षण प्रतिभा। उनके बारह छात्र भौतिकी और रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कार विजेता थे। इनमें फ्रेडरिक सोड्डी, हेनरी मोस्ले, ओटो हैन और अन्य प्रसिद्ध व्यक्तित्व हैं।

वैज्ञानिक को अक्सर नाइट्रोजन की खोज का श्रेय दिया जाता हैगलत है। आखिरकार, एक पूरी तरह से अलग रदरफोर्ड इसके लिए प्रसिद्ध हो गया। गैस की खोज वनस्पतिशास्त्री और रसायनज्ञ डैनियल रदरफोर्ड द्वारा की गई थी, जो बकाया भौतिक विज्ञानी की तुलना में एक सदी पहले रहते थे।

निष्कर्ष

ब्रिटिश वैज्ञानिक अर्नेस्ट रदरफोर्ड प्रसिद्ध हुएसहकर्मियों के बीच प्रयोग की लालसा। अपने पूरे जीवन में, वैज्ञानिक ने कई प्रयोग किए, जिसकी बदौलत वह अल्फा और बीटा कणों की खोज करने में सक्षम थे, क्षय और अर्धजीवन के नियम तैयार करते हैं, और परमाणु के एक ग्रहों के मॉडल का विकास करते हैं। उससे पहले, यह माना जाता था कि ऊर्जा एक बाहरी स्रोत है। लेकिन वैज्ञानिक दुनिया ने यह पता लगाने के बाद कि रदरफोर्ड ने कौन से कण खोजे, भौतिकविदों ने अपना दिमाग बदल दिया। वैज्ञानिक की उपलब्धियों ने भौतिकी और रसायन विज्ञान के विकास में भारी प्रगति करने में मदद की, और परमाणु भौतिकी में इस तरह के उद्योग के उदय में भी योगदान दिया।