Страница 38 из 161
Р’ Кембридже Резерфорд продолжил СЃРІРѕРё исследования магнетизма Рё получил интересные результаты РїРѕ передаче Рё детектированию электромагнитных волн. Затем, после открытия (РІ 1895 Рі.) Р’. Рентгеном рентгеновских лучей, Резерфорд, СЃ энтузиазмом Рё энергией, которые были отличительными чертами его характера, присоединился Рє РўРѕРјСЃРѕРЅСѓ РІ его исследованиях рентгеновских лучей, Р° позднее (1896 Рі.) радиоактивности. Р’ эту область РѕРЅ внес фундаментальные вклады, работая сначала РІ Кембридже, Р° после 1898 Рі. РІ Монреале (Канада), РіРґРµ РѕРЅ был назначен профессором физики РІ университете МакГилла. РћРЅ выдвинул идею, что радиоактивность заключается РІ разрушении первоначальных атомов СЃ превращением РёС… РІ РґСЂСѓРіРёРµ элементы. РЎ помощью этой теории дезинтеграции РѕРЅ раскрыл РїСЂРёСЂРѕРґСѓ явлений радиоактивности. Рта теория получила полное подтверждение экспериментами, которые РѕРЅ выполнил вместе СЃ молодым сотрудником, С…РёРјРёРєРѕРј Фредериком РЎРѕРґРґРё (1877-1956), который получил Нобелевскую премию РїРѕ С…РёРјРёРё РІ 1921 Рі. Р·Р° его вклад РІ наши знания С…РёРјРёРё радиоактивных веществ Рё его исследования происхождения Рё РїСЂРёСЂРѕРґС‹ изотопов. Рти эксперименты включали изучение РїСЂРёСЂРѕРґС‹ излучений, испускаемых радиоактивными веществами, которые открыл Резерфорд Рё обозначил РёС… как альфа- Рё бета-лучи (СЏРґСЂР° гелия альфа, электроны бета). Р’ 1907 Рі. Резерфорд возвратился РІ Великобританию РІ качестве профессора физики РІ Манчестере (занял эту позицию после Артура Шустера). Р’ следующем РіРѕРґСѓ РѕРЅ получил Нобелевскую премию РїРѕ С…РёРјРёРё Р·Р° его исследования РїРѕ дезинтеграции элементов Рё С…РёРјРёСЋ радиоактивных веществ. Наконец, РІ 1911 Рі. РІ результате изучения рассеяния альфа-частиц РІ твердотельных мишенях РѕРЅ предложил планетарную интерпретацию атома. Р’ 1919 Рі. РѕРЅ РѕР±СЉСЏРІРёР» Рѕ первом искусственном развале атомного СЏРґСЂР° Рё занял после Дж. Дж. РўРѕРјСЃРѕРЅР° РїРѕСЃС‚ директора Кавендишской лаборатории. Р’ 1914 Рі. РѕРЅ был возведен РІ рыцарское звание, РІ 1932 Рі. удостоился титула Барона Резерфорда Нельсона. Р’ 1925 1930 РіРі. РѕРЅ был президентом Королевского общества.
Когда он неожиданно умер от ущемления грыжи, его прах был похоронен в Вестминстерском Аббатстве, к востоку от захоронения Ньютона и рядом с лордом Кельвином, в присутствии короля и представителей правительства.
Резерфорд, который считается выдающейся фигурой в развитии физики, был человеком вулканической энергии, огромного энтузиазма, исключительной работоспособности и твердого здравого смысла. Один из его сотрудников сказал, что он является человеком не симпатичным, но просто великим. Фальшивая скромность была неведома ему.
Р РёСЃ. 16. Р РёСЃСѓРЅРѕРє атома Резерфорда. Пример РІ отношении РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°. Рлектрон (отрицательный заряд) вращается РІРѕРєСЂСѓРі СЏРґСЂР° (положительный заряд) РїРѕРґРѕР±РЅРѕ вращению Земли РІРѕРєСЂСѓРі Солнца
Р’ 1911 Рі. РѕРЅ постулировал модель атома, РІ которой было, наконец, дано правильное распределение отрицательных (электронов) Рё положительных зарядов. РЎ помощью эксперимента, который стал классическим РІ истории физики, РѕРЅ продемонстрировал, что сильная концентрация положительного заряда помещается РІ центральной области каждого атома, РІ которой также сосредоточена большая часть массы атома. Рта центральная часть, которая РїРѕ размерам, РїРѕ крайней мере, РІ 100 000 раз меньше, чем весь атом, Рё РІ настоящее время обозначается как атомное СЏРґСЂРѕ. Отрицательный заряд, которым окружается СЏРґСЂРѕ, образуется электронами, которые вращаются РІРѕРєСЂСѓРі СЏРґСЂР° РїРѕРґ действием СЃРёР» электрического взаимодействия. Поскольку атом РІ целом электрически нейтрален, общий заряд электронов, вращающихся РІРѕРєСЂСѓРі СЏРґСЂР°, должен быть равен положительному заряду СЏРґСЂР° (СЂРёСЃ. 16).
Атомы различных элементов содержат разное число электронов, вращающихся РІРѕРєСЂСѓРі СЏРґСЂР°. Рљ этому заключению пришли последовательно, отталкиваясь РѕС‚ открытия Менделеевым: химические элементы можно расположить РІ последовательности СЃ прогрессивно увеличивающимися атомными весами РІ таблице Менделеева так, что элементы СЃРѕ сходными химическими свойствами располагаются РІ РѕРґРЅРѕР№ определенной колонке. Позднее (1913 Рі.) английский физик Генри Р“. Дж. Мозли (1887-1915), который РїРѕРіРёР± молодым РІ Галлиполи РІРѕ время Первой РјРёСЂРѕРІРѕР№ РІРѕР№РЅС‹, выполнил серию экспериментов РїРѕ рассеянию атомами рентгеновских лучей. Рти эксперименты позволили ему определить число электронов, которые содержит атом. РћРЅ показал, что перемещение РѕРґРЅРѕРіРѕ элемента РґРѕ РґСЂСѓРіРѕРіРѕ соседнего РІ таблице Менделеева получается путем добавления электрона. Таким образом, было установлено, что число электронов РІ атоме конечно Рё РјРЅРѕРіРѕ меньше, чем воображали. Р’РѕРґРѕСЂРѕРґ является простейшим атомом СЃ РѕРґРЅРёРј электроном, гелий имеет РґРІР°, Рё С‚.Рґ. вплоть РґРѕ самого тяжелого элемента урана, известного РІ то время, который содержит 92 электрона (сегодня искусственно создают атомы СЃ числом электронов РґРѕ 118).