יוג'ין גולדשטיין תגליות ותרומות

אוגן גולדשטיין היה פיסיקאי גרמני מוביל, יליד פולין הנוכחית בשנת 1850. עבודתו המדעית כוללת ניסויים עם תופעות חשמל בגזים וקרני קתודית.

גולדשטיין זיהה את קיומם של פרוטונים כהאשמות שוות ונגד אלקטרונים. גילוי זה בוצע על ידי ניסויים עם צינורות קתודית, בשנת 1886.

אחד המורשת הבולטת ביותר שלו היה גילוי של מה שידוע כיום בשם פרוטונים, יחד עם קרני הערוץ, הידוע גם בשם anodic או קרניים חיובית..

אינדקס

• 1 האם היה דגם אטומי של גולדשטיין?
• ניסויים עם קרני קתודה
  • 2.1 צינורות ציד
  • 2.2 שינוי צינורות Crookes
• 3 קרני הערוץ
  • 3.1 שינוי צינורות הקתודה
• 4 תרומותיו של גולדשטיין
  • 4.1 צעדים ראשונים בגילוי הפרוטון
  • 4.2 יסודות הפיסיקה המודרנית
  • 4.3 מחקר איזוטופי
• 5 הפניות

היה דגם אטומי של גולדשטיין?

גודלשטיין לא הציע מודל אטומי, אם כי התגליות שלו אפשרו את פיתוח המודל האטומי של תומסון.

מאידך גיסא, הוא מזוכה לפעמים כמגלה הפרוטון, שאותו אני רואה בצינורות הוואקום שבהם הוא צפה בקרני הקתודה. עם זאת, ארנסט Rutherford נחשב מגלה בקהילה המדעית.

ניסויים עם קרני קרדה

קרוקס צינורות

גולדשטיין החל את הניסויים שלו בצינורות קרוקס, בעשור של שנות ה -70, ואז שינה שינויים במבנה שפותח על ידי ויליאם קרוקס במאה ה -19.

מבנה הבסיס של צינור Crookes מורכב צינור ריק עשוי זכוכית, שבתוכו גזים להפיץ. לחץ הגזים בתוך הצינור מוסדר על ידי התמתנות פינוי האוויר בתוכו.

המכשיר כולל שני חלקי מתכת, אחד בכל קצה, אשר פועלים כמו אלקטרודות, ושני הקצוות מחוברים למקורות מתח חיצוני.

כאשר מחשמל את הצינור, האוויר מיונן הופך למוליך חשמל. כתוצאה מכך, הגזים הופכים פלורסנט כאשר המעגל סגור בין שני הקצוות של הצינור.

קרוקס סיכם כי תופעה זו נובעת מקיומם של קרני קתודה, כלומר, זרימת אלקטרונים. בניסוי זה, הוכח קיומם של חלקיקים בסיסיים עם מטען שלילי על האטומים.

שינוי של צינורות Crookes

גולדשטיין שינה את מבנה צינור קרוקס, והוסיף כמה נקבים לאחד מקתודות המתכת של הצינור.

בנוסף, הוא חזר על הניסוי עם שינוי של צינור Crookes, הגדלת המתח בין הקצוות של הצינור לכמה אלפי וולט.

תחת תצורה חדשה זו, גולדשטיין גילה כי הצינור הנפלט זוהר חדש שהתחיל מקצה הצינור כי היה מחורר.

עם זאת, גולת הכותרת היא כי קרניים אלה עברו בכיוון ההפוך את קרני הקתודה נקראו קרני ערוץ.

גולדשטיין הגיע למסקנה כי בנוסף לקרני הקתודה, שנסעו מקתודה (מטען שלילי) אל האנודה (מטען חיובי), היתה קרן אחרת שנסעה בכיוון ההפוך, כלומר מהנודה לקתודה של הצינור המתוקן.

בנוסף, התנהגותם של החלקיקים ביחס לשדה החשמלי שלהם והשדה המגנטי, הייתה הפוכה לחלוטין מזו של קרני הקתודה.

זרם חדש זה הוטבל על ידי גולדשטיין כקרני ערוץ. מכיוון שקרני הערוץ נסעו בכיוון ההפוך אל קרני הקתודה, גולדשטיין הסיק שגם טבע המטען החשמלי שלהם חייב להיות מנוגד. כלומר, קרני הערוץ היו חיוביות.

קרני הערוץ

קרני הערוץ מתעוררות כאשר קרני הקתודה מתנגשות באטומים של הגז המוגבלת בתוך המבחנה.

חלקיקים עם חיובים שווים להדוף. החל בבסיס זה, האלקטרונים של קרן קתודית להדוף את האלקטרונים של אטומי הגז, ואת אלה מנותקים מן המקור שלהם היווצרות.

אטומי גז לאבד את המטען השלילי שלהם, והם טעונים חיובי. קטיונים אלה נמשכים האלקטרודה השלילית של הצינור, בהתחשב באטרקציה הטבעית בין מטענים חשמליים מול.

גולדשטיין כינה את הקרניים האלה "Kanalstrahlen", כדי להתייחס אל עמיתיהם של קרני הקתודה. היונים טעונים חיובי המרכיבים את קרני הערוץ לנוע לעבר הקתודה מחורר עד שהם עוברים, בהתחשב באופי של הניסוי.

לפיכך, זה סוג של תופעה ידועה בעולם המדעי כמו קרני הערוץ, כפי שהם עוברים את ניקוב הקיים בקתודה של צינור המחקר.

שינוי של צינורות קתודית

כמו כן, המאמרים של יוג'ין גודלשטיין תרמו גם הם בדרך יוצאת דופן להעמיק את המושגים הטכניים על קרני הקתודה.

באמצעות ניסויים על צינורות שפונו, גולדשטיין זיהה כי קרני קתודה יכולות להקרין צללים חריפים של פליטה בניצב לאזור המכוסה בקתודה..

גילוי זה היה מאוד שימושי כדי לשנות את העיצוב של צינורות קתודית בשימוש עד כה, כדי להציב cathodes קעורה בפינות שלהם, לייצר קרניים ממוקד שישמש במגוון יישומים בעתיד.

מצד שני, קרני הערוץ, הידועות גם כקרניים אנודיות או קרניים חיוביות, תלויים ישירות במאפיינים הפיזיקליים-כימיים של הגז הכלול בתוך הצינור..

כתוצאה מכך, היחסים בין המטען החשמלי לבין המסה של החלקיקים יהיו שונים בהתאם לאופי של הגז המשמש במהלך הניסוי.

עם מסקנה זו, העובדה כי חלקיקים יצאו מן הגז, ולא את האנודה של צינור חשמלית, הובהר.

תרומות גולדשטיין

צעדים ראשונים בגילוי הפרוטון

בהתבסס על הוודאות כי המטען החשמלי של האטומים הוא נייטרלי, גולדשטיין עשה את הצעדים הראשונים כדי לוודא את קיומם של חלקיקים בסיסיים טעונה חיובי.

יסודות הפיזיקה המודרנית

מחקרו של גולדשטיין הביא עמו את היסודות של הפיזיקה המודרנית, שכן ההוכחה על קיומם של קרני הערוץ אפשרה למסד את הרעיון שהאטומים נעה במהירות ובדפוס תנועה ספציפי.

סוג זה של מושגים היה המפתח במה שמכונה כיום פיסיקה אטומית, כלומר, תחום הפיסיקה החוקר את ההתנהגות ואת המאפיינים של האטומים בכל שלוחותיהם.

מחקר איזוטופי

לפיכך, הניתוח של גולדשטיין הוביל לחקר האיזוטופים, למשל, ביישומים מדעיים רבים אחרים הנמצאים בתוקף מלא כיום..

עם זאת, הקהילה המדעית מייחסת את גילוי הפרוטון לכימאי ניו זילנדי והפיזיקאי ארנסט ראת'רפורד, באמצע 1918.

גילוי הפרוטון, כמקבילו של האלקטרון, הניח את היסודות לבניית המודל האטומי שאנו מכירים כיום.

הפניות

1. ניסוי ריי תעלה (2016). מקור:
2. האטום והמודלים האטומיים (s.f.) משוחזרים מ: recursostic.educacion.es
3. יוג'ין גולדשטיין (1998). אנציקלופדיה בריטניקה, Inc. מקור: britannica.com
4. יוג'ין גולדשטיין (ז). מקור: chemed.chem.purdue.edu
5. פרוטון (s.f.). הוואנה, קובה מקור: ecured.cu
6. ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית (2018). אוגן גולדשטיין. מקור: en.wikipedia.org
7. ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית (2018). צינור Crookes. מקור: en.wikipedia.org