Delen:
Ontdekkingen en bijdragen van Eugen Goldstein
Eugen Goldstein was een toonaangevende Duitse natuurkundige, geboren in het huidige Polen in 1850. Zijn wetenschappelijk werk omvat experimenten met elektrische verschijnselen in gassen en kathodestralen.
Goldstein identificeerde het bestaan van protonen als gelijke en tegengestelde ladingen aan elektronen. Deze ontdekking werd uitgevoerd door te experimenteren met kathodestraalbuizen in 1886.
Een van zijn meest opmerkelijke erfenissen bestond uit de ontdekking van wat nu bekendstaat als protonen, samen met kanaalstralen, ook bekend als anodische of positieve stralen..
index
- 1 Was er een atomisch model van Goldstein?
- 2 Experimenten met kathodestralen
- 2.1 Crookes-buizen
- 2.2 Wijziging van Crookes-buizen
- 3 De kanaalstralen
- 3.1 Modificatie van de kathodebuizen
- 4 Goldstein's bijdragen
- 4.1 Eerste stappen in de ontdekking van het proton
- 4.2 Funderingen van de moderne natuurkunde
- 4.3 Isotopenstudie
- 5 Referenties
Was er een atomisch model van Goldstein?
Godlstein stelde geen atomisch model voor, hoewel zijn ontdekkingen de ontwikkeling van Thomson's atoommodel mogelijk maakten.
Aan de andere kant wordt hij soms beschouwd als de ontdekker van het proton, wat ik waarneem in de vacuümbuizen waar hij de kathodestralen observeerde. Ernest Rutherford wordt echter beschouwd als de ontdekker in de wetenschappelijke gemeenschap.
Experimenten met kathodestralen
Crookes buizen
Goldstein begon zijn experimenten met Crookes-buizen, gedurende het decennium van de jaren 70. Vervolgens maakte hij wijzigingen aan de structuur die William Crookes in de 19e eeuw ontwikkelde.
De basisstructuur van de Crookes-buis bestaat uit een lege buis van glas, waarin de gassen circuleren. De druk van de gassen in de buis wordt geregeld door de evacuatie van lucht erin te modereren.
Het apparaat heeft twee metalen delen, een aan elk uiteinde, die werken als elektroden, en beide uiteinden zijn verbonden met externe spanningsbronnen.
Bij het elektriseren van de buis ioniseert de lucht en wordt een geleider van elektriciteit. Dientengevolge worden de gassen fluorescerend wanneer de schakeling wordt gesloten tussen de twee einden van de buis.
Crookes concludeerde dat dit fenomeen te wijten was aan het bestaan van kathodestralen, dat wil zeggen, de stroom van elektronen. Met dit experiment werd het bestaan van elementaire deeltjes met een negatieve lading op de atomen aangetoond.
Wijziging van Crookes-buizen
Goldstein wijzigde de structuur van de Crookes-buis en voegde verschillende perforaties toe aan een van de metalen kathodes van de buis.
Bovendien herhaalde hij het experiment met de aanpassing van de Crookes-buis, waardoor de spanning tussen de uiteinden van de buis toenam tot enkele duizenden volt.
Onder deze nieuwe configuratie ontdekte Goldstein dat de buis een nieuwe glans uitstraalde die begon vanaf het uiteinde van de buis dat was geperforeerd.
Het hoogtepunt is echter dat deze stralen in de tegenovergestelde richting van de kathodestralen bewogen en kanaalstralen werden genoemd.
Goldstein geconcludeerd dat, naast de kathode straal die vanuit de kathode (negatieve lading) aan de anode (positieve lading), is een bundel die in de tegengestelde richting, dwz van de anode naar de kathode van de buis gemodificeerde.
Bovendien was het gedrag van de deeltjes ten opzichte van hun elektrisch veld en magnetisch veld volledig tegengesteld aan dat van de kathodestralen.
Deze nieuwe stroom werd door Goldstein als kanaalstralen gedoopt. Omdat de kanaalstralen in de tegenovergestelde richting naar de kathodestralen reisten, concludeerde Goldstein dat de aard van hun elektrische lading ook tegengesteld moet zijn. Dat wil zeggen, de kanaalstralen hadden een positieve lading.
De kanaalstralen
Kanaalstralen ontstaan wanneer de kathodestralen botsen tegen de atomen van het gas dat zich in de reageerbuis bevindt.
Deeltjes met gelijke ladingen stoten af. Uitgaande van deze basis stoten de elektronen van de kathodische straal de elektronen van de gasatomen af, en de laatste worden losgemaakt van hun oorspronkelijke formatie.
Gasatomen verliezen hun negatieve lading en zijn positief geladen. Deze kationen worden aangetrokken door de negatieve elektrode van de buis, gegeven de natuurlijke aantrekking tussen tegengestelde elektrische ladingen.
Goldstein noemde deze stralen "Kanalstrahlen", om naar de tegenhanger van kathodestralen te verwijzen. De positief geladen ionen die deel uitmaken van de kanaalstralen bewegen naar de geperforeerde kathode totdat ze passeren, gezien de aard van het experiment.
Vandaar dat dit type fenomeen in de wetenschappelijke wereld bekend staat als kanaalstralen, omdat ze door de bestaande perforatie in de kathode van de studiebuis gaan..
Modificatie van kathodebuizen
Evenzo droegen de essays van Eugen Godlstein op een opmerkelijke manier bij aan het verdiepen van de technische opvattingen over de kathodestralen.
Door experimenten met geëvacueerde buizen detecteerde Goldstein dat kathodestralen scherpe schaduwen van emissie loodrecht op het door de kathode bedekte gebied konden projecteren..
Deze ontdekking is van groot nut voor de vormgeving van de holle kathoden die tot nu toe te passen, en plaats kathoden concaaf op de hoeken, met gerichte balken die in verschillende toepassingen worden gebruikt in de toekomst te produceren.
Aan de andere kant zijn de kanaalstralen, ook bekend als anodische stralen of positieve stralen, direct afhankelijk van de fysisch-chemische eigenschappen van het gas dat zich in de buis bevindt..
Bijgevolg zal de relatie tussen de elektrische lading en de massa van de deeltjes verschillen afhankelijk van de aard van het gas dat wordt gebruikt tijdens het experiment.
Met deze conclusie werd het feit dat de deeltjes uit het gas kwamen en niet de anode van de geëlektrificeerde buis verduidelijkt.
Bijdragen van Goldstein
Eerste stappen in de ontdekking van het proton
Gebaseerd op de zekerheid dat de elektrische lading van de atomen neutraal is, nam Goldstein de eerste stappen om het bestaan van fundamentele deeltjes positief geladen te verifiëren.
Grondslagen van de moderne natuurkunde
Het onderzoek van Goldstein bracht de grondslagen van de moderne fysica, aangezien het aantonen van het bestaan van het kanaal stralen toegelaten formaliseren het idee dat de atomen snel en met een specifiek patroon van beweging bewogen.
Dergelijke begrippen was belangrijk in welke tegenwoordig bekend staat als atoomfysica, dat wil zeggen de natuurkunde dat het gedrag en eigenschappen van atomen in zijn geheel bestudeert.
Isotopen studie
De analyse van Goldstein leidde dus tot de studie van isotopen, bijvoorbeeld, onder vele andere wetenschappelijke toepassingen die vandaag volledig geldig zijn..
De wetenschappelijke gemeenschap schrijft de ontdekking van het proton aan de Nieuw-Zeelander chemicus en natuurkundige Ernest Rutherford toe, halverwege 1918.
De ontdekking van het proton, als tegenhanger van het elektron, legde de basis voor de constructie van het atoommodel dat we tegenwoordig kennen.
referenties
- Canal Ray-experiment (2016). Teruggeplaatst van: byjus.com
- Het atoom en de atomische modellen (s.f.) Hersteld van: recursostic.educacion.es
- Eugen Goldstein (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Opgehaald van: britannica.com
- Eugen Goldstein (s.f.). Teruggeplaatst van: chemed.chem.purdue.edu
- Proton (s.f.). Havana, Cuba Teruggeplaatst van: ecured.cu
- Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Eugen Goldstein. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
- Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Crookes buis. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org