Дәріс тақырыбы: Физика тарихы курсына кіріспе
жүктеу/скачать 0,87 Mb.
|
Дәріс тақырыбы Физика тарихы курсына кіріспе-emirsaba.org (1)
| Радиоактивтіліктің ашылуы
XIX ғасырдың соңында газ арқылы электр қуатының өтуіне қызығушылық артты. Фарадей осы құбылыспен айналыса отырып, жарқыраған зарядталмаған газдың көлеңкелі тұсын ашты. Зарядталмаған газдың ары қарай көбеюі жарықтанудың мінездемесін өзгертті.1859 жылы математик Плюкер егер қатты қуатсызданса катодтан көкшіл сәуле шығып, анодқа дейін жететінін және түтікшенің шынысын жарықтандыратынын байқады. Плю-кердің ізбасары Гитт-орф1869 жылы ұстазының жолын жалғастырып, егер катодпен жазықтық бетімен қатты дене болған жағдайда ғана флюо- рес-цир-лік түтікшенің бетінде айқын көлеңке пайда болатынын айтты. Гольд-штейн сәулелерді зерттей келе оларды катод сәулелері деп атады. Үш жыл өткен соң Вильям Кру-кс катод сәулелерінің материалды табиғатын дәлелдеді. Катод сәулелерінің магнит өрісі арқылы Крукс түтікшесінде ауытқуы классикалық мектептік демонстрация болды. Осындай Крукс түтікшелерімен 1895 жылы аяғында профессор Конрад Рентген эксперимент өткізді. Бірде тәжірбие аяқталар кезінде түтікшені қара түсті картоннан жасалған қаптағышпен жауып, жарықты сөндіріп түктікшені қоректендіретін индукаторды қоспай тұрып, ол сине-ро-дис-ік баридің жарқылын экраннан байқады, ол жарқыл түтікшенің жанынан байқалды. Осы жағдайға таң қалған Рентген экспериментін жалғастырды. Ол 1895 жылдың 18 желтоқсанындағы хабарламасында «Сәулелердің жаңа түрі туралы» тәжірбиесін хабарлады. Рентген оларды зерттей келе қысқаша «Х-сәулелері» деп атады. Ол бұл сәулелердің ағаш, қағаз, эбонит және металдың жұқа қабаттарынан өтетінін анықтады. Одан кейін ол өзінің сенсациялық тәжірбиесімен бөлісті. Егер қолды разрядты түтікшемен экранның ортасында ұстаса, онда сүйектердің қою көлеңкелері және қолдың әлсіз көлеңкелері көрінеді. Бұл адам денесінің ең алғашқы ренгеноскопиялық зерттеуі еді. Алғашқы тәжірбиесінен кейін-ақ Рентген Х-сәулелерінің катод сәулелерінен айырмашылығын білді. Олар зарядты тасымалдамайды және магнит өрісінен ауытқымайды, алайда катод сәулелері арқылы қозады. Рентгеннің ашқан тәжірбиесі ғылым әлемінде үлкен қызығушылық тудырды. Оның тәжірбиесі әлемнің лабораторияларында қайталанды. Вильям Конрад Рентген 1845 жылы 27 наурызда Германияның Ленепа қаласында дүниеге келді. Ол Цюрихте техникалық білім алды.1868жылы философия докторы дәрежесіне диссертация қорғап, алдымен Цюрихте фзика кафедрасында ассистент болып, сосын Гисенде, кейін Страс-бургте жұмыс істейді. Бұл кездері Рентген жақсы тәжірбиелік сабақ алды және бірінші дәрежелі тәжірбиеші болып шықты. 1885-1900 Вюрц-бург университетінде профессор болып жұмыс істеп жүріп Рентген өз атымен аталатын сәулелерді ашты. Бұл ашылу үшін 1901 жылы Нобель сыйлығын алды және ең алғашқы физикалық лауреат атанды.1900 жылдан бастап өмірінің соңына дейін (1923 жылы 10-ақпанда өмірден озды) ол Мюнхен университетінде жұмыс істеді. 1896 жылы 20-қаңтар дүйсенбі куні Анри Пуанкаре Париж академиясының отырысында жаңадан ашылған сәулелермен рентген сәулелерінің флюоресценцияға қатысы бар екендігі туралы өз ойын айтты. Отырысқа қатысушылардың арасында Анри Беккерель болатын.Ол Пуанкаренің гипотезасын шешуді ұйғарды.Беккерель көптеген тәжірбие нәтижесінде минерал жарықтанусыз фотопластинкаға экран арқылы көрінбейтін сәуле түсіретінін анықтады.Уран тұзы ешқандай сыртқы әсерсіз фотопластинкаға түсетін көрінбейтін сәуле шығаратынын байқады.Осы ашылуын Беккерель екінші наурыз күні жариялады. Көптеген тәжірбиелер жасау арқылы Беккерель Пуанкаренің гипотезасын теріске шығарды. Сәулелерді тек уран қосылыстары ғана шығара алатыны белгілі болды.Олар ауаны иондауға және зарядталған электроскопты зарядсыздандыра алатын қасиетке ие .1896 жылы 23-ші қарашада Беккерель уран физикалық және химиялық күйіне қарамай көрінбейтін уран сәулелерін шығаратыны туралы жариялады.1897жылы Кавендиш лабораториясында катод сәулелерінің жұмбағы шешілді.Катод сәулелерінің корпускулалық табиғатын Кавендиш лабораториясының жас директоры Д.Д.Томсон анықтады. Джозеф Джон Томсон 1856 жылы 18-ші желтоқсанда Манчестрде дүниеге келген.Ол Оуэн-колледжін тәмамдаған.1876-1880 жылдары Кембридж университетінде оқыды.1880 жылы қаңтарда соңғы сынақтарын жақсы тапсырып, Кавендиш лабораториясында жұмыс істей бастайды.Ол кезде лаборатория директоры Рэлей болатын. 22-ші желтоқсанда Рэлей кеткеннен кейін 27 жастағы Томсон Кавендиш лабораториясының үшінші профессоры болып сайланды.Томсон кезеңінде көптеген өзгерістер болды.1887 жылы Максвелдің көптеген кітаптары лабораторияға берілді. 1890 жылы Максвелл шәкіртақысы беріле бастады.Шәкіртақы зерттеуші-студенттерге берілді.1893 жылы Томсон Кавендиштің физикалық қоғамын ұйымдастырды.Томсон лабораториялық шеберліктің дамуына коп көңіл бөліп,жақсы механиктерді оқуға шақырып,оларды үйретті. Рэлей кезеңінде Томсон өзінің ғылыми жолын Кавендиш лабораториясында бастады. Оның ең алғашқы мақаласы 1880 жылы жарықтың электромагниттік теориясына арналды.Келесі жылы екі жұмыс пайда болды,оның бірі жарықтың электромагниттік теориясының бастамасы болды. Рентген сәулелерінің ашылуы Томсонның газ арқылы электр өтуіне деген қызығушылығын одан сайын арттырды. Бұл ұжымдық жұмыстың нәтижесі 1903 жылы классикалық монография «Газдар арқылы электрдің өтуі» жарыққа шықты.Осы зерттеу кезінде электрон ашылды. Томсон түтікшеден ауаны шығарудың техникасын дамытып, катод бумасының электр өрісі арқылы ауытқуын анықтады. Томсон түтікшесі конденсатордың пластинкалары арқылы электрлі сәуленінің үлгісі болды. Катод бумасына электр және магнит өрісі арқылы Томсон катод сәулелерінің е/m қатынасын анықтауға мүмкіндік алды. Атом электроннан тұратыны белгілі болды. Томсонның өзі атомның электромагниттік моделін құрастырды. Оның болжамы бойынша теріс зарядталған зарядтар оң зарядталған бөліктің ішінде болады деп ойлады. Бұл «Томсон атомы» Резерфордтың ядроны және Бордың атом моделін жасағанға дейін ең кең таралған модель болды. Томсон әдісінің дамуы электронды оптиканың, электронды лампаны қуаттаған бөліктердің тездетушілердің негізін құрайды. Томсонның ең үлкен еңбегі физиктерді электрондарды басқаруға үйретті.1906 жылы Д.Д.Томсонға Нобель сыйлығы берілді. Кавендиш лабораториясында атақты Вильсон камерасының өмірі басталды.Оны 1911 жылы осы лабораторияның оқушысы әрі қызметкері Томсон Вильсон құрастырды. Томсонмен оның оқушыларының атомдық және ядролық физиканың пайда болуында атқарған рөлі өте үлкен. Бірақ Д.Д.Томсон өмірінің соңына дейін эфирдің жақтаушысы болып қалды. Д.Д.Томсон 1940 жылы 30-тамызда Англияның басына қиын күндер туған кезде, яғни гитлер жақтастарының басып кіру қаупі туған кезде өмірден өтті. жүктеу/скачать 0,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|