Сэр Эрнест Резерфорд ($1871$— $1937$) —британский физик новозеландского происхождения.4
Биография
Эрнест Резерфорд родился $30$ августа $1871$ года, в селе Спринг-Грув на острове Южный в Новой Зеландии.
Его отец, Джеймс Резерфорд, был фермером из Шотландии, а его мать, Марта Томпсон, была школьным учителем из Англии. Он прочел свою первую научную книгу в возрасте $10$ лет, и был увлечен тем, что он узнал, тщательно выполнял эксперименты, предложенные в книге.
Эрнест получил свое раннее образование в государственных школах и в возрасте $18$ лет он уехал в город Крайстчерч, где он выиграл стипендию для Кентерберийского колледжа, ныне Кентерберийского университета. Там он получил степень бакалавра, а затем в течение двух лет проводил исследования в области электротехники. В $1895$ году он поехал в Англию и продолжил работать в Кавендишской лаборатории в Кембриджском университете под руководством Джозефа Джона Томсона.
С $1895$ по $1898$ года Резерфорд проводил исследования излучения, полученного с помощью некоторых химических элементов. Он обнаружил, что это излучение содержит два компонента, которые наделены электрическими зарядами: альфа – частица – положительно заряженная и отрицательно заряженная - бета – частица.
В $1900$ году Резерфорд женился на Мэри Ньютон Джорджине. Вместе у них родилась дочь Эйлин Мэри.
В $1907$ году Резерфорд был назначен на кафедру физики в Университете Манчестера. Во время пребывания в Манчестере Резерфорд продолжил поиски альфа-излучения. В $1919$ году Резерфорд стал руководителем Кавендишской лаборатории. Под его руководством велась работа, которая была удостоена трех Нобелевских премий.
В течение своей жизни Резерфорд получил много наград. В дополнение к своей Нобелевской премии, он был посвящен в рыцари в $1914$ году, став Сэром Эрнестом Резерфордом.
Эрнест Резерфорд умер от паралича кишечника в возрасте $66$ лет , $19$ октября $1937$ года.
Научные достижения
Начиная с $1898$ г. Резерфорд изучал излучение урана. Он обнаружил два различных типа излучения, которые он назвал альфа и бета излучением.
Резерфорд ввел термины альфа, бета и гамма излучения для трех наиболее распространенных видов ядерного излучения. Мы до сих пор используем эти термины сегодня. Резерфорд начал свое исследование альфа и бета - излучения в том же году, когда Пьер и Мари Кюри открыли новые радиоактивные элементы полоний и радий.
-
бета-частицы обладают большей проникающей способностью, чем мощность альфа-лучей.
По направлению их движения в магнитном поле, он сделал вывод, что:
-
альфа-частицы положительно заряжены.
В $1907$ году Резерфорд обнаружил, что время, в течение которого разложиться половина первоначального количества радиоактивного элемента, может быть использовано в качестве данных о скорости его распада, и, следовательно, времени - он ввел термин период полураспада для идентификации этого явления.
Изучая поведение радиоактивных элементов, Резерфорд доказал, что источник излучения этих элементов является спонтанным радиоактивным распадом. В $1908$ году он получил за это открытие Нобелевскую премию по химии.
В $1909$ г. под его руководством Гейгер и Эрнест Марсден провели эксперимент, в котором бомбардировали золотую фольгу альфа – частицами различной толщины, таким образом, определяя рассеяние альфа - частиц в зависимости от угла к своей первоначальной траектории. Результаты показывают, что некоторые из альфа - частиц отскакивают в противоположном направлении (обратное рассеяние). На понимание результатов, потребовалось почти два года. Таким образом, в $1911$ г. Резерфорд пришел к мысли о планетарной модели атома, в соответствии с которой атомы состоят из положительно заряженного ядра с относительно небольшим размером и отрицательно заряженной оболочкой атома. Это его самый известный эксперимент, который опровергает модель атома, предложенную Томсоном, и утверждает модель Резерфорда. Планетарная модель атома в свою очередь, является основой квантовой теории атома Бора.
В $1921$ году Резерфорд работал с Нильсом Бором и допускал существование нейтронов, а в $1932$ году коллега Джеймс Чедвик доказал их существование, и в $1935$ году, получил Нобелевскую премию по физике за это открытие.
