欧内斯特·卢瑟福
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| Ernest Rutherford 欧内斯特·卢瑟福 |
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| 出生 | 1871年8月30日 新西兰 |
| 逝世 | 1937年10月19日 (66歲) |
| 国籍 | 新西兰 |
| 研究領域 | 物理 |
| 任职於 | 剑桥大学三一学院卡文迪许实验室 |
| 母校 | 尼尔森学院 坎特伯雷大学 |
| 博士導師 | 约瑟夫·汤姆孙 |
| 著名成就 | 卢瑟福散射 |
| 獲獎 | |
欧内斯特·卢瑟福,第一代納爾遜的卢瑟福男爵,OM,FRS(Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson,1871年8月30日-1937年10月19日),紐西兰著名物理学家,被称为核物理之父,开拓了原子的轨道理论,特别是在他的金箔实验中发现了卢瑟福散射现象。为纪念他,第104号元素被命名为“鑪”。
因其在原子核物理的開創工作,拉塞福被稱為近代原子核物理學之父。
目录 |
[编辑] 生涯
卢瑟福生在紐西蘭纳尔逊城附近的斯普林格洛夫(现属布赖特沃特),家裏有兄弟姊妹12人,他的父親從事生產枕木及切割亞麻的工作,小時候常在家裡的鋸木廠及亞麻廠幫忙,因此教育孩子的責任都落於母親身上。他國中就讀海夫洛克,畢業後他決定爭取尼爾森學院的獎學金,這段就學期間是他一生最難忘的回憶,在他臨終前仍不忘叮嚀他的太太要捐100磅給尼爾森學院,接著1890年他進入坎特伯雷大学在那裏他遇見了他最敬仰的教授,在他們的引導下拉塞福對於科學的研究更加強烈,并已经做了两年电子学的先锋研究。而後1891年他以"電磁研究"獲得科展的獎學金。
1895年,卢瑟福獲得獎學金,據聞這天他正在田裡挖馬鈴薯,拉塞福得知考上獎學金,將手中的鐵鍬丟掉說:“這是我挖的最後一顆馬鈴薯了”。到英国剑桥大学三一学院卡文迪许实验室做博士研究後,最開心的就是接受湯姆森的指導。剛從紐西蘭到劍橋時,整日埋頭苦讀,被看作「光會挖土的野兔子」。在那里他暂短地保持了发现世界最长无线电波(2英里)的纪录,後來跟隨發現電子的湯姆森(J.J. Thomson)做研究。在研究物质放射性期间,他创造了术语:α(阿尔法)和β(贝塔)射线,又經測定發現β射線是速度快、穿透力強的電子。
在1898年,卢瑟福被指派担任加拿大麦吉尔大学物理系主任,實驗中他發現了放射性的半衰期,並將放射性物質命名為α和β射線,這項實驗被授予1908年的諾貝爾化學獎,因為他調查到解體的元素、化學和放射性物質。他证明了放射性是原子的自然衰变。但他不是很高興,因為他自認為是物理學家,而非化學家。他的一个名言是,“科学只有物理一个学科,其他不过相当于集邮活动而已”。他注意到在一个放射性物质样本裡,一半的样本衰变的时间几乎是不变的, 这就是该物质的“半衰期”,并且他还就此现象建立了一个实用的方法,以物质半衰期作为时钟来检测地球的年龄,结果证明地球要比大多数科学间认为的老得多。
在1907年他搬到英國已經是諾貝爾獎得主。1911年,在他的金箔實驗中,藉由他發現和解釋拉塞福散射,他推測原子的核心有正電荷集中,進而開創了拉塞福模型。1909年拉塞福在英國曼徹斯特大學同他的學生马斯登用α粒子撞擊一片薄金箔,他發現大部分的粒子都能通過金箔,只有極少數會跳回。他笑說這是海軍用15吋巨砲射擊一張紙,但炮彈卻會被彈回而打到自己。最後他提出了一個類似於大陽系行星系統的原子模型,認為原子空間大都是空的,電子像行星圍繞原子核旋轉,推翻了當時所使用的梅子布丁原子模型。1911年3月,拉塞福在曼徹斯特文學與哲學學會的會議上宣布他的意外發現,同年5月,他將論文發表於「哲學雜誌」。
1919年,湯姆森在升任三一學院院長時,推薦拉塞福回到劍橋大學出任卡文迪许实验室的主任,在那裡他培育出大批的諾貝爾獎得主,他的學生有丹麥的波耳(N. H. D. Bohr)、德國的哈恩、紐西蘭的馬斯頓、前蘇聯的卡皮察(P.L. Kapitsa)、澳洲的奧立芬特,以及英國的查德威克和考克饒夫(J.D. Cockcroft)等十一位諾貝爾獎得主[來源請求]。
1925年拉塞福獲得英國政府頒發功績勳章,1931年被封為「納爾遜的卢瑟福男爵」。他只有一位女兒,故爵位在他死後斷絕。 拉塞福在1937年去世,因為醫生延誤開刀時間導致死亡,後葬於英國且被埋於牛頓的墓附近。
拉塞福是一位偉大的導師,1933年他的學生狄拉克與薛丁格[來源請求]共同獲得諾貝爾物理獎。狄拉克卻對拉塞福說他不想出名,他想拒絕這個榮譽。拉塞福對他說:「如果你做這樣做,你會更出名,人家更要來麻煩你。」
[编辑] 年表
1871年 8月30日生於紐西蘭(New Zealand)尼耳遜(Nelson)。
1889年 拉塞福進入坎特布里學院
1891年 以「電磁研究」,申請科展覽獎學金。
1895年 赴英入劍橋大學卡分地西(cavindish)實驗班為研究生,深受主持人湯木生賞識。
1898年 拉塞福到加拿大蒙特婁麥吉爾大學擔任麥克唐納實驗室的物理教授。他依放射性物質的貫穿能力將此分類為α、β射線,並且完成放射性轉變的學說。
1903~1905 拉塞福發現鐳A、B、C、D、E、F
1907年 回到英國在曼徹斯特的維多利亞大學擔任教授。
1908年 因他證明了放射性是原子的自然衰變,獲諾貝爾(Nobel)化學獎。
1909年~1911年 拉塞福在英國曼徹斯特(Manchester)大學用α粒子撞擊一片薄的金箔,他注意到大部分的α粒子都能通過金箔,但卻有八千分之一會回跳。完成α粒子散射的實驗。後稱之為”拉塞福散射”(又稱為金箔實驗)
1911年 證明原子是由帶負電的電子環繞帶正電的原子核所組成,
1919年 他成功的證明了氮原子核,會被快速的阿爾法粒子撞擊而分裂,並放出氧原子核,這個偉大的實驗,使得拉塞福成為第一個改變元素的人。
1922年 他說:「我還沒老啊!我的智慧還沒有用完,允許我在研究上再努力一番吧,別分散我的精神!」
1925~1930年 任皇家學會主席。
1931年 受封為第一任尼耳遜(Nelson)男爵。
1937年10月19日逝於劍橋。葬於西敏寺。
[编辑] 金箔實驗
在1909年拉塞福在英國曼徹斯特(Manchester)大學用α粒子撞擊一片薄的金箔,
[编辑] 参考资料
[编辑] 外部链接
- http://www.rutherford.org.nz
- http://www.dnzb.govt.nz
- http://www.orcbs.msu.edu/radiation/radhistory/ernestrutherford.html
- http://www.pbs.org/wgbh/aso/databank/entries/bpruth.html
- http://www.nzedge.com/heroes/rutherford.html
- 卢瑟福和原子核的发现
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