Генри Гвин Джефрис Мозли ($1887$ – $1915$) — английский физик, один из основоположников рентгеновской спектроскопии.
Биография
Генри Гвин Джеффрис Мозли родился в городе Уэймут, Англия, $23$ ноября $1887$ года.
Его отец Генри Мозли, который умер, когда Генри Мозли был довольно молод, он был биологом, а также профессором по анатомии и физиологии в Оксфордском университете, также был членом экспедиции «Челленджера». Мать Мозли была Анабель Гвин Джеффрис Мозли, дочь валлийского биолога.
Мозли получил образование в частных школах. Его первая начальная школа была школа «Саммер Филдс». Там он выиграл стипендию для Итонского колледжа, который является, вероятно, самой престижной средней школой в Великобритании.
Через некоторое время после прибытия в Итон он решил, что уроки физики в школе были слишком легки, поэтому он изучал данный предмет самостоятельно. В возрасте $18$ лет, он выиграл призы по физики и химии.
Уже отличником, он был принят в $1906$ году в Университет Тринити-колледжа в Оксфорде, где изучал физику, и там же он получил степень бакалавра.
В $1910$ году Мозли перешел в университет Манчестера, чтобы присоединиться к исследовательской группе Эрнеста Резерфорда.
Рутерфорд стал всемирно известным два года назад, когда он был удостоен Нобелевской премии по химии за свои открытия в области радиоактивности. В Манчестере, Мозли преподавал физику и проводил научно-исследовательскую работу.
В лаборатории Резерфорда Мозли начал изучать радиоактивность. Тем не менее, его интерес не был захвачен, и вскоре он решил исследовать рентгеновские лучи вместо этого. Мозли был блестящим экспериментатором, но просил помощь, когда дело доходило до сложных математических выражений, участвующих в изучении рентгеновских лучей. По этой причине он начал сотрудничество Дарвином, математиком и внуком Чарльза Дарвина.
Мозли решил внести свой вклад в военное дело и присоединился к британской армии во время Первой мировой войны, однако он был убит в бою $10$ августа $1915$ года, когда ему было всего $27$ лет. Он никогда не был женат.
Научные достижения
Атомная батарея
Экспериментируя с энергией бета-частиц в $1912$, Мозли показал, что высокие потенциалы могут быть получены из радиоактивного источника радия, тем самым была изобретена первая атомная батарея, хотя она не была в состоянии производить 1 МэВ, который необходим, чтобы остановить частицы.
Сегодня атомные батареи используются там, где длительное время автономной работы имеет решающее значение, например, в кардиостимуляторах и космических аппаратах.
В $1913$ году Мозли наблюдал и измерял рентгеновские спектры различных химических элементов (в основном металлы), которые были найдены методом дифракции через кристаллы. Это было новаторским использованием метода рентгеновской спектроскопии в физике, с помощью дифракции и условия Вульфа — Брэгга для определения диапазона рентгеновских волн.
Мозли обнаружил систематические математические отношения между длинами волн рентгеновских лучей, и атомными номерами металлов, которые были использованы в качестве мишени в рентгеновских трубках. Это стало известно как закон Мозли.
Разъяснение периодической таблицы Менделеева
Со времен Менделеева, элементы периодической таблицы были организованы в соответствии с их атомными весами и их химических свойств.
Был, однако, основной недостаток в таблице: положение предсказывается атомным весом элемента и не всегда совпадает с положением, предсказанным его химическими свойствами. В этих случаях элементы были расположены в периодической таблице, в соответствии с их свойствами, а не их атомным весом.
Мозли в ходе своих экспериментов понял, что элемент определяется своим количеством протонов.
Если элемент имеет один протон, он должен быть водородом; два протона должен быть гелием, три протона должен быть литием, и т.д. Хотя это может показаться очевидным для нас сегодня, это было огромным открытием в $1913$ году.
