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1704770370 有一次,家里大钟坏了,他大胆地动手把大钟拆开了,在场的兄弟姐妹们都认为他的这一举动肯定要受到父母的重罚。但是,卢瑟福却不声不响地把大钟又组装起来并修好了大钟,且走得很准,这让兄弟姐妹们不得不佩服。
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1704770372 他还自制了一台照相机,自己拍摄,自己冲洗,成了当地的一个小摄影迷。
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1704770374 1889年,18岁的卢瑟福凭自己刻苦努力考上了新西兰大学,在大学期间就动手制作一种灵敏的检波器,在新西兰大地上第一次试验了电报,并发表了电磁学方面的几篇论文。大学毕业后,凭着几篇颇有质量的论文,于1895年,24岁的卢瑟福获得了英国剑桥大学的奖学金,进入卡文迪许实验室进行深造,并成了著名科学家汤姆逊的研究生和得力的助手,从此,开始了他科学研究的生涯。
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1704770376 1898年在老师汤姆逊的推荐下,汤姆逊担任加拿大麦吉尔大学物理系教授,执教9年,于1907年返回英国曼彻斯特大学担任物理系主任,
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1704770378 1908年因在放射性研究中做出了突出的贡献,发现放射半衰期,荣获当年的诺贝尔化学奖。
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1704770380 1919年,他接替退休的老师汤姆逊职位,担任卡文迪许实验室主任。1925年当选为英国皇家学会会长,1931年受英王室封赐为纳尔逊男爵。
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1704770382 1937年汤姆逊因病在剑桥逝世,后人将他与牛顿、法拉第两位著名科学家并排安葬,以表示人们像敬慕牛顿和法拉第一样的敬慕他。
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1704770384 卢瑟福的主要贡献:
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1704770386 确定放射性是发自原子内部的变化,放射性能使一种原子变成另一种原子。打破了长期以来元素不变的观念,冲开了原子物理学的大门,将人们的认识带进了原子内部的世界。
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1704770388 通过α粒子被物质所散射的实验(如图10-5所示),科学地建立起原子的核式结构模型,发现了质子,发现了放射性半衰期,自从发现元素放射性衰变后,人们就试图实现人工衰变。因此,后人称他为“原子物理之父”。
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1704770393 图10-5
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1704770395 为人工核反应做出了重要贡献,是卢瑟福找到了正确的途径和方法,即用加速的粒子或γ射线做炮弹轰击,进而引起人工核反应。在他晚年,已经能在实验室用人工加速粒子的方法引起核反应了,这为人类利用核能开辟了一条重要的通道。
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1704770397 卢瑟福的五则小故事
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1704770399 他的外号叫鳄鱼
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1704770401 卢瑟福家境贫寒,他完全是通过自己的努力完成学业的。艰苦的求学经历磨炼了他认准目标、百折不挠的坚强毅力和勇往直前的精神。
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1704770403 因此,同学们为他取了一个外号——鳄鱼,并把鳄鱼制成徽章装饰在他的实验室的门上,表示鳄鱼从不回头,张开吞食一切的大口,勇往直前!
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1704770405 只用一个实验就解释了世纪之交的三大发现
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1704770407 卢瑟福得益于卡文迪许实验室招生制度的改革,同时也靠自己努力获得奖学金进入卡文迪许实验室。进入卡文迪许实验室后,卢瑟福接受老师汤姆逊的建议开始对原子进行探究,这就相当于研究生在导师的指导下所选的课题。
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1704770409 课题探究的第一步就是抓住放射性物质镭所放出的射线,看看它到底是什么东西。然后就可以顺藤摸瓜地追踪原子内部的秘密了。
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1704770411 前面我们已经介绍了卢瑟福的动手能力非常强,因此他很快就设计并制作出一个实验装置,即在一个铅块上钻一个小孔,将放射性物质镭放在小孔内,这样,射线就只能从小孔里放出,然后让镭放出的射线进入一个磁场中,奇妙的现象出现了,该射线分成了三股,一股朝着磁N极靠拢,一股朝着磁S极靠拢,还有一股不偏不倚地直线前行。于是,卢瑟福将这三股射线分别命名为α、β、γ射线。经过测定,原来β射线就是老师汤姆逊发现电子的电子流;γ射线就是伦琴发现的x射线;而贝克勒尔和居里夫妇发现的放射性现象就是α、β、γ三种射线。好一个卢瑟福,用一个实验就解释了19世纪末20世纪初堪称世纪之交的三大发现,即电子、x射线和放射性现象。
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1704770413 由物理学家摇身一变成了化学家
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1704770415 1898年,卢瑟福的老师汤姆逊告诉他一个消息:“加拿大麦吉尔大学物理系派人来剑桥聘请教授,我认为你是最合适的人选,因此,推荐了你。”
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1704770417 这年,卢瑟福在老师的推荐下横渡大西洋到了加拿大,并担任加拿大麦吉尔大学物理系教授,他在这里遇到了一个比他小十七岁、化学知识非常丰富的年轻助手索迪,恰好弥补了他在化学上的知识不足,并由此想到他在剑桥大学卡文迪许实验室研究中,曾遇到的一个尚未解决的问题,即α射线中的α粒子,若从它所具备的电量和质量看,很像元素氦,但是否是氦却不能肯定。
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1704770419 现在有了化学知识非常丰富的索迪做助手,卢瑟福便能胸有成竹地设计实验进行验证了,实验的结果证明了α射线中的α粒子的确是氦原子核。这时的卢瑟福并没有就此作罢,接着进一步思索:镭放出射线后,剩下来的物质又是什么呢?于是,他又设计实验进行探究,终于发现剩下来的物质是一种新的元素,与此同时还发现了放射性物质的半衰期。1907年,卢瑟福回到英国后公开宣布:放射性现象既是原子内部的运动现象,又是产生新物质的化学变化的伴随物,同时指出放射性物质的放射具有半衰期特性。我们今天考古学推算古化石的年代以及侦破远久的重大人命案件,在技术上就要用到放射性物质的半衰期。这就是1908年为什么诺贝尔评审委员授予他诺贝尔化学奖的原因。当卢瑟福得知自己获得诺贝尔化学奖时,幽默地说:“这真太奇妙了!我一生中研究了许多变化,但最大的变化就是这一次,我从一个物理学家变成了化学家。”
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