卢瑟福和罗伊兹的捕鼠器

氦是通过对太阳辐射的光谱分析首次发现存在于太阳中的。后来发现,在地球上某些放射性矿物中可以发现氦气。此外,在剑桥卡文迪许实验室工作的威廉·拉姆齐(William Ramsey)和弗雷德里克·索迪(Frederick Soddy)在1903年发现,氦是从放射性化合物溴化镭中释放的。这也导致同样位于剑桥的卢瑟福(Rutherford)假设该α粒子是一个双电离的氦原子(He 2+ ),即一个氦原子减去其两个电子,或者就像我们现在要说的那样,是氦原子的原子核。 在1906年至1909年之间进行的一系列实验中,卢瑟福成功地以几种不同方式证明了他的假设的准确性。这些实验的最后一个也是最令人信服的,是像其他人与托马斯·罗伊兹(Thomas Royds)一起在1909年进行的,方法是建造詹姆士·简斯(James Jeans)后来称之为“一种捕集微粒的捕鼠器”。 该实验利用了放射性元素。 don(Rn)。皮埃尔·居里(Pierre Curie)和安德烈·德比埃恩(Andre Debierne)于1901年发现了ra。此前,他们发现镭会释放出放射性气体。少量的气体表明该气体是[​​19459008]α粒子的发射体。他们证明了气体是一种新元素,他们称之为“放射辐射”,后来称为““”。后来,拉姆齐(Ramsey)和索迪(Soddy)发现,将ra储存在密闭的容器中时,氦总是最终出现在容器中。 Rutherford和Royds在壁厚仅为0.01毫米的玻璃管中放入了少量ra。这堵墙很薄,以至于阿尔法粒子可以通过,但could不能。由这个密封的ra管形成的安瓿瓶放在厚壁的外玻璃管内,该玻璃管的顶部有一个放电部分(见图)。他们从外管(a)中排出了空气,并使设备静置了大约一周的时间。在此期间,raα粒子穿过水泡的薄壁,但不穿过外管(b)。一周后,发现以前已经抽空了空气的空间中已经积聚了气体。 Rutherford and Royds然后将汞泵入设备的底部,以压缩产生的少量气体并将其限制在排放管(c)中。当它们向管中的电极施加电位差时,气体中会发生放电。用分光镜检查所得的光,表明谱线是元素氦的特征。 [1] [2] 从该结果可以得出结论:积累在外玻璃管中的氦气是由进入外管并收集了一些电子而形成的颗粒形成的氦原子。 Rutherford和Royds的结果还指出了另一件重要的事情:显然,元素(rad)的原子可以自发地发射一个碎片(α粒子)。 的核还有另一个元素(氦)! 注释: [1]在一个平行控制实验中,将氦气放置在薄壁内管中,这是一个了不起的想法,但仅仅是发现更多令人惊奇的事情的开始。 [2]被发现没有从内管壁泄漏。从服务器的角度来看,这是有史以来最聪明的实验之一 关于作者:CésarToméLópez是

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