Эрнест Резерфорд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………..3
2. Биография…………………………………………………………………4
3. Список литературы……………………………………………………… 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Эрнест Резерфорд  (1871-1937гг), был английским физиком - экспериментатором 20 века, одним из создателей учения о радиоактивности и строении атома, основателем научной школы, иностранный член-корреспондент РАН (1922г.) и почетный член АН СССР (1925г.). Директор Кавендишской лаборатории (с 1919г). Открыл (1899год) альфа-лучи, бета-лучи и установил их природу. Создал (1903г, совместно с Фредериком Содди) теорию радиоактивности. Предложил (1911год) планетарную модель атома. Осуществил (1919год) первую искусственную ядерную реакцию. Предсказал 1921 году существование нейтрона. В 1908 году получил Нобелевскую премию по химии.

Помимо своего огромного теоретического значения его открытия получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления и исследования радиации. Влияние трудов Резерфорда на мир огромно. Оно продолжает расти и, похоже, еще увеличится в будущем.

В данном реферате мы подробно рассмотрим биографию этого замечательного и великого физика.

 

Биография

Эрнест Резерфорд родился 30 августа в 1871 году в Спринг Гроуве, Южный  остров, Новая Зеландия неподалеку от города Нельсон. Он был одним из 12 детей колесного мастера и строительного рабочего Джеймса Резерфорда, шотландца по происхождению, и Марты Резерфорд, школьной учительницы из Англии.

Сначала Резерфорд посещал начальную и среднюю местные школы, а затем стал стипендиатом Нельсон-колледжа, частной высшей школы, где проявил себя талантливым студентом, особенно по математике. Благодаря успехам в учебе Резерфорд получил еще одну стипендию, которая позволила ему поступить в Кентерберийский колледж в Крайстчерче в 1890году , одном из крупнейших городов Новой Зеландии и к двадцати трем годам получил три степени (бакалавра гуманитарных наук, бакалавра естественных наук, магистра гуманитарных наук). На следующий год ему присудили право на обучение в Кембриждском университете в Англии, где он провел три года как студент-исследователь под руководством Дж. Дж. Томсона, одного из ведущих ученых того времени.

Ещё в студенческие годы заинтересовался вопросами использования электромагнитных волн для беспроволочного телеграфа и построил магнитный детектор электромагнитных колебаний. За эти работы получил по окончании университета в 1894году  стипендию, на которую поехал в Англию для продолжения научной работы в Кавендишской лаборатории. Здесь под руководством Джона Томсона он изучал процессы ионизации в газах и заинтересовался явлением радиоактивности, открытым в 1896году А.Беккерелем.

В 1897году занял кафедру физики в Монреале (Канада), в 1907году — в Манчестере. С 1919года и до конца жизни был профессором Кембриджского университета и директором Кавендишской лаборатории.

Все основные работы Резерфорда посвящены вопросам атомного ядра. В первых работах он показал, что излучение радиоактивного вещества — сложный процесс, в котором основная часть энергии переносится частицами. Он установил, что такое корпускулярное излучение состоит из двух частей, и дал им название a- и b-лучей. Так же показал, что b-лучи представляют собой поток электронов, а a-лучи являются атомами гелия. В 1900году он  открыл продукт распада радия, названный эманацией. В этом же году, во время краткой поездки в Новую Зеландию, Резерфорд женился на Мэри Ньютон, которая родила ему дочь.

В 1903году совместно с Ф. Содди выдвинул теорию, объясняющую радиоактивность как спонтанное разложение атома вещества, при котором он меняет своё место в периодической системе элементов, т. е. происходит превращение атомов одних элементов в другие. За эти работы Резерфорд Эрнест получил в 1908 году Нобелевскую премию.

Он заметил, что быстродвижущиеся альфа-частицы способны проходить сквозь тонкую золотую фольгу не оставляя видимых следов, но при этом слегка отклоняются. Возникло предположение, что атомы золота, твердые, непроницаемые, как "крошечные бильярдные шары" - как ранее считали ученые,  были мягкими внутри. Все выглядело так, будто меньшие и более твердые альфа-частицы могут проходить сквозь атомы золота как высокоскоростная пуля через желе.

Но Резерфорд (работая со своими двумя молодыми помощниками : Гейгером и Марсденом) обнаружил,  что некоторые альфа-частицы, проходя сквозь золотую фольгу, отклоняются очень сильно. Фактически некоторые вообще отлетают назад. Почувствовав, что за этим кроется нечто важное, ученый тщательно посчитал количество частиц, полетевших в каждом направлении. Затем путем сложного, но вполне убедительного математического анализа он показал единственный путь, которым можно было объяснить результаты экспериментов: атом золота состоял почти полностью из пустого пространства, а практически вся атомная масса была сконцентрирована в центре, в маленьком "ядре" атома.

Одним ударом труд Резерфорда навсегда потряс наше привычное видение мира. Если даже кусок металла - кажущийся самым твердым из всех предметов - являлся в основном пустым пространством, значит, все, что мы считали вещественным, вдруг развалилось на крошечные песчинки, бегающие в необъятной пустоте.

Изучая рассеяние a-частиц при прохождении их через вещество , пришёл к выводу, что в центре атомов существует массивное положительно заряженное ядро. В 1911году он предложил планетарную модель атома, представляющую собой подобие Солнечной системы: в центре — положительно заряженное ядро, вокруг него по орбитам движутся отрицательно заряженные электроны. На основе этой модели в 1913году Н. Бор создал теорию атома и спектров.

В 1919году  Резерфорд впервые показал, что можно осуществить искусственное разложение элементов. Он бомбардировал быстрыми a-частицами атомы азота, в результате чего они превращались в атомы кислорода и при этом вылетали быстрые ядра водорода (названные по предложению Резерфорда протонами). Это было достижение, о котором мечтали древние алхимики.

В 1921 году  он высказал предположение о возможности существования нейтральной частицы — нейтрона. В этом же году занял должность профессора естественных наук в Королевском институте в Лондоне. В 1930 году Резерфорд был назначен председателем правительственного консультативного совета Управления научных и промышленных исследований. Находясь на вершине своей карьеры, ученый привлекал к работе в своей лаборатории в Кембридже много талантливых молодых физиков, в их числе П. М. Блэкетт, Джона Кокрофт, Джеймс Чедвик и Эрнест Уолтон. Несмотря на то, что у самого Резерфорда оставалось из-за этого меньше времени на активную исследовательскую работу, его глубокая заинтересованность в проводимых исследованиях и четкое руководство помогали поддерживать высокий уровень работ, осуществляемых в его лаборатории. Ученики и коллеги вспоминали об ученом как о милом, добром человеке. Наряду с присущим ему как теоретику даром предвидения Резерфорд обладал практической жилкой. Именно благодаря ей он был всегда точен в объяснении наблюдаемых явлений, какими бы необычными они на первый взгляд ни казались.

Обеспокоенный политикой, проводимой нацистским правительством Адольфа Гитлера, Резерфорд в 1933 году стал президентом Академического совета помощи, который был создан для оказания содействия тем, кто бежал из Германии.

 Дальнейшие его работы  посвящены  изучению искусственной радиоактивности  различных элементов.

Личность Резерфорда постоянно поражала всех, кто с ним встречался. Он был крупным человеком с громким голосом, беспредельной энергией и заметным недостатком скромности. В числе полученных Резерфордом наград медаль Румфорда (1904г) и медаль Копли (1922г) Лондонского королевского общества, а также британский орден «За заслуги» (1925г). В 1931 году ученому был пожалован титул пэра. Резерфорд был удостоен почётных степеней Новозеландского, Кембриджского, Висконсинского, Пенсильванского и Макгиллского университетов. Он являлся членом-корреспондентом Гёттингенского королевского общества, а также членом Новозеландского философского института, Американского философского общества. Академии наук Сент-Луи, Лондонского королевского общества и Британской ассоциации содействия развитию науки.

Почти до конца жизни он отличался крепким здоровьем и умер в Кембридже в 1937 году после непродолжительной болезни. Эрнест Резерфорд похоронен в Вестминстерском аббатстве неподалеку от могил Исаака Ньютона и Чарльза Дарвина.

 

 

Список используемых источников:

1. Люди [Электронный ресурс]/ Режим доступа:

http://www.peoples.ru/science/physics/rutherford

2. Энциклопедия «Кругосвет»//Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия., [Электронный ресурс]/ Режим доступа:

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/REZERFORD_ERNEST.html

3. Старосельская-Никитина О.А «Эрнест Резерфорд (1871-1937)» . – М. : Наука, 1967 . – 316 с.
4. Алхимик [Электронный ресурс]/Режим доступа:

http://www.alhimik.ru/great/reserford.html

5. Знаменитые люди планеты [Электронный ресурс]/Режим доступа:

http://persones.ru/person-16667.html