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偉大的科學家兼教師——盧瑟福

2018-08-04 22:35劉婷婷
少兒科技 2018年7期
關鍵詞:原子核放射性射線

劉婷婷

1.新西蘭100元紙幣上印著他的畫像;第104號化學元素因他而得名;他培育出10多位諾貝爾獎獲得者,所在實驗室被譽為“諾貝爾獎得主的幼兒園”。他,就是盧瑟福。

2.1871年8月30日,盧瑟福出生在新西蘭的一個手工業(yè)工人家庭。這個窮孩子通過努力,成為一名學霸,考入坎特伯雷學院,并于1894年獲得3個學位證書。

3.畢業(yè)后,盧瑟福雖想繼續(xù)深造,無奈因缺錢而作罷。一天,他在農(nóng)場里挖土豆,突然收到英國劍橋大學的錄取通知書,得知獲得了獎學金。他開心地扔掉鋤頭,喊道:“這是我挖的最后一個土豆啦!”

4.盧瑟福夜以繼日地研究物理學,將放射性物質(zhì)按貫穿能力分為α射線與β射線,首先提出放射性半衰期的概念,證實了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化、涉及從一個元素到另一個元素的嬗變。

5.盧瑟福的發(fā)現(xiàn)打破了元素不會變化的傳統(tǒng)觀念,使人們開始注重研究原子內(nèi)部。他為開辟原子物理學做了開創(chuàng)性的工作。1908年,他因放射化學研究榮獲諾貝爾化學獎。他頗感意外,幽默地說:“我一個搞物理的怎么得了化學獎呢?”

6.盧瑟福和同事們繼續(xù)研究,做了一個實驗:在有一個小孔的鉛盒里放少量放射性元素,由于鉛能阻擋射線,所以射線只能從小孔射出,然后射到金箔上。整個裝置被放在一個真空容器中。

7.他們驚訝地發(fā)現(xiàn)了α粒子的散射現(xiàn)象,經(jīng)過反復實驗、計算、思考,于1911年提出原子結構的行星模型:原子的結構與太陽系的結構相似,原子中心有一個帶正電的核,帶負電的電子圍繞原子核轉(zhuǎn)動。

8.1919年,盧瑟福擔任劍橋大學卡義迪許實驗室主任。為營造自由的學術氛圍,他保留實驗室的一項傳統(tǒng)——喝下午茶。大家談天說地,各抒己見,常常在喝下午茶時找到新的研究思路。

9.盧瑟福正是在這種自由的氛圍中發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。他用α粒子轟擊氮原子核,得到一種粒子,并測定了這種粒子的電荷與質(zhì)量均為一個單位,將之命名為質(zhì)子。之后,他還預言了中子的存在,這一預言在十幾年后被證實。

10.既然某些元素可以放射性衰變,人們便嘗試用各種方法來人工促成它。但是,只有盧瑟福找到了正確方法,用粒子或γ射線轟擊原子核來引起核反應。這種方法很快被推廣。

11.盧瑟福獨具慧眼,廣納賢才,打破國家、種族、信仰的界限,歡迎世界各地的優(yōu)秀青年科學家和訪問學者來他的實驗室學習、研究,其中包括我國科學家顏任光、趙宗堯等。

12.作為杰出的帶頭人,盧瑟福悉心培養(yǎng)學生、助手,1922年諾貝爾物理學獎的獲得者玻爾曾深情地稱盧瑟福是他的“第二個父親”。1937年10月19日,盧瑟福在英國去世。

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