伟大的科学家兼教师——卢瑟福

2018-08-04 22:35刘婷婷
少儿科技 2018年7期
关键词:原子核放射性射线

刘婷婷

1.新西兰100元纸币上印着他的画像;第104号化学元素因他而得名;他培育出10多位诺贝尔奖获得者,所在实验室被誉为“诺贝尔奖得主的幼儿园”。他,就是卢瑟福。

2.1871年8月30日,卢瑟福出生在新西兰的一个手工业工人家庭。这个穷孩子通过努力,成为一名学霸,考入坎特伯雷学院,并于1894年获得3个学位证书。

3.毕业后,卢瑟福虽想继续深造,无奈因缺钱而作罢。一天,他在农场里挖土豆,突然收到英国剑桥大学的录取通知书,得知获得了奖学金。他开心地扔掉锄头,喊道:“这是我挖的最后一个土豆啦!”

4.卢瑟福夜以继日地研究物理学,将放射性物质按贯穿能力分为α射线与β射线,首先提出放射性半衰期的概念,证实了放射性是发自原子内部的变化、涉及从一个元素到另一個元素的嬗变。

5.卢瑟福的发现打破了元素不会变化的传统观念,使人们开始注重研究原子内部。他为开辟原子物理学做了开创性的工作。1908年,他因放射化学研究荣获诺贝尔化学奖。他颇感意外,幽默地说:“我一个搞物理的怎么得了化学奖呢?”

6.卢瑟福和同事们继续研究,做了一个实验:在有一个小孔的铅盒里放少量放射性元素,由于铅能阻挡射线,所以射线只能从小孔射出,然后射到金箔上。整个装置被放在一个真空容器中。

7.他们惊讶地发现了α粒子的散射现象,经过反复实验、计算、思考,于1911年提出原子结构的行星模型:原子的结构与太阳系的结构相似,原子中心有一个带正电的核,带负电的电子围绕原子核转动。

8.1919年,卢瑟福担任剑桥大学卡义迪许实验室主任。为营造自由的学术氛围,他保留实验室的一项传统——喝下午茶。大家谈天说地,各抒己见,常常在喝下午茶时找到新的研究思路。

9.卢瑟福正是在这种自由的氛围中发现质子。他用α粒子轰击氮原子核,得到一种粒子,并测定了这种粒子的电荷与质量均为一个单位,将之命名为质子。之后,他还预言了中子的存在,这一预言在十几年后被证实。

10.既然某些元素可以放射性衰变,人们便尝试用各种方法来人工促成它。但是,只有卢瑟福找到了正确方法,用粒子或γ射线轰击原子核来引起核反应。这种方法很快被推广。

11.卢瑟福独具慧眼,广纳贤才,打破国家、种族、信仰的界限,欢迎世界各地的优秀青年科学家和访问学者来他的实验室学习、研究,其中包括我国科学家颜任光、赵宗尧等。

12.作为杰出的带头人,卢瑟福悉心培养学生、助手,1922年诺贝尔物理学奖的获得者玻尔曾深情地称卢瑟福是他的“第二个父亲”。1937年10月19日,卢瑟福在英国去世。

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