دانلودمقاله هسته های دلتا ماکس

اختصاصی از یاری فایل دانلودمقاله هسته های دلتا ماکس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ژولیوس (یولیوس) پلوکر (1) (1868-1801) بین دو مفتول فلزی که در دو انتهای یک لوله ی شیشه ای محتوی گاز جوش داده بود، اختلاف پتانسیل مناسبی برقرار کرد و مشاهده نمود که از مدار مربوطه، جریانی عبور می کند که یادآور قضیه ی الکترولیز است. با این تفاوت که در عمل الکترولیز مایعات باعث برقراری جریان الکتریسته هستند و در اینجا گازها (گازهایی که در حال عادی عایق جریان الکتریسته هستند).
پلوکر ثابت کرد که قابلیت هدایت گاز وابسته به میزان تراکم آن در لوله بوده و با خارج کردن مقداری از آن یا به عبارت دیگر با کم کردن فشار گاز افزایش خواهد یافت. در این حالت است که هر گازی شروع به درخشیدن به رنگ خاص خود می کند. به طوری که بر حسب رنگ درخشش می توان نوع گاز را در لوله تعیین کرد. (اعلانهای نئونی تجاری از جمله آثار این اکتشاف است.)
اگر میزان خلاء را در لوله زیاد کنیم، آنگاه در حوالی کاتد فضای تاریکی ظاهر می شود که اگر خارج کردن گاز را از لوله ادامه دهیم، این فضا توسعه یافته و سرانجام لوله را پر می کند، و لوله دیگر از درخشندگی باز می ماند. ولی در همین شرایط نیز اشعه ای نامرئی از میان لوله در حال عبور است که در برخورد با اجسام دیگر وجود خود را نمایان می سازد.
آویگن گلدشتین (1931-1850) یکی از شاگردان پلوکر در سال 1876 این اشعه را «کاتدیک» نامید. قبلاً در سال 1869 یوهان ویلهلم هیتورف (2) (1914-1824) شاگرد دیگر پلوکر، انحراف آنها را در میدان مغناطیسی پیدا کرد. و سرانجام در سال 1879 کرمول ورلی (1883-1828) نشان داد که آنها دارای بار منفی هستند.
در ابتدا سعی می شد این پدیده ها را به زبان تصورات موجی بفهمند. در آن زمان دانشمندان می پرسیدند چرا هدایت گازها در اثر تقلیل فشار آنها در لوله افزایش می یابد؟ چرا فقط سیل اشعه منفی پیدا شده است و از مثبت خبری نیست؟ تا اینکه ویلیام کروکس (3) (1919-1832) گاز داخل لوله را با شدت بیشتری تخلیه کرد؛ در این حالت از کاتد فضای تاریک دیگری جدا شد که آن نیز به تدریج تمام لوله را پر کرد. و از آن پس بود که از آند، رنگ سبزی شعله کشید. آن روز در سال 1878 را می توان تولد لوله های اشعه الکتریکی شمرد. کروکس در این مورد نوشت: «ما واقعاً به آن منطقه مرزی دست یافته ایم که ماده و انرژی تداخل می کند.»

شکل 1- تخلیه الکتریکی در گازهای رقیق
کروکس با آزمایش ثابت کرد که پرتوهای کاتدی:
1- به خط مستقیم انتشار می یابند.
2- موجب نورافشانی اجسام می گردند و حتی قادرند که آنها را ذوب نمایند.
3- در میدانهای الکتریکی و مغناطیسی منحرف می گردند.
4- در اجسام جامد خیلی کم نفوذ می کنند.
5- در هوا، راهی حدود هفت سانتی متر را طی می کنند.
6- و از همه مهمتر اشعه ی کاتدی سیل سریعی از ذرات باردار منفی است که ابعاد آنها به میزان قابل ملاحظه ای کمتر از ابعاد اتمهاست.

شکل 2- «اشعه کاتدی وقتی بر شیشه می تابد، آن را با نور سبز کمرنگی فروزان می کند. این اشعه سایه ی هر جسمی را که سر راهش قرار بگیرد، بر روی شیشه می افکند.»
حالا دیگر سرنخ قضایا پیدا شده بود، و لازم بود که خصوصیات اتم الکتریسیته یا الکترون یعنی بار، جرم، سرعت و ابعادش معین گردد. برای رسیدن به این اهداف دانشمندان حدود 20 سال کار کردند. از همه شگفت تر اینکه معلوم شده بود که خواص اشعه کاتدی به ترکیب گاز موجود در لوله بستگی ندارد و این خود بدان معنی است که ذرات کاتدی جزء حتمی کلیه اتمهاست. ولی همین نکته نتیجه ای بود که خیلی سخت بدست آمد.
در همین راستا ژان پرن فرانسوی (4) (1942-1870) در سال 1897 با خود گفت که اگر اشعه کاتدی به واقع از گلوله های الکتریسته دار تشکیل یافته باشد می بایستی آنها هنگام تماس با برق نمایا الکتروسکوپ، الکتریسته دار بودن خود را ثابت کنند. در نتیجه او با انجام آزمایشی، وجود الکتریسیته منفی اشعه کاتدی را به طور قطعی نمایان ساخت. و درستی فرض وجود ذرات کوچک استونی (الکترون) را به اثبات رساند.
فیلیپ لنارد آلمانی (5) (1947-1862) در سال 1894 با تعبیه پنجره ی کوچکی از آلومینیم در لوله ی کروکس، و با مشاهده ی عبور اشعه کاتدی از آن چنین بیان نمود که اشعه ی کاتدی از امواج تشکیل شده است، نه از ذرات. این اشعه می توانست به آسانی از پرده های گوناگونی که در مسیرش قرار می دادند به راحتی عبود کند بی آنکه سوراخی در آنها پدید آورد.
گییوم کنراد رونتگن (6) (1923-1845) در پی تکرار آزمایش لنارد بود. او در سال 1815 با آنکه لوله کروکس خود را در کاغذ سیاهی پیچیده بود، مشاهده کرد که پرده ی آغشته به یک ماده فلوئورسنت که در نزدیکی لوله قرار داشت، بدون علتی روشن می شود. مورد شگفت انگیزی بود، زیرا این تشعشع نامرئی از طرف اشعه کاتدی نبود، و معلوم شده بود که اشعه کاتدی نمی تواند از شیشه لوله کروکس عبور کند.
سرانجام در پی چند آزمایش دیگر، رونتگن پی برد که اشعه ی مزبور از کاتد صادر نمی شود، بلکه از صفحه ی آلومینیمی یا آنتی کاتد ساطع می شود (در حقیقت وقتی پرتوهای کاتدی با ماده برخورد می کنند، نوع جدیدی از تشعشع ایجاد می شود). بدنبال کشف قابلیت نفوذ این اشعه، گویا رونتگن لوله ی خود را به طرف در اطاق گرفت و یک صفحه ی عکاسی در پشت در قرار داد. او با شگفتی مشاهده نمود که صفحه ی عکاسی، تصویر در را با تمام خطوط داخلی چوب ثبت کرده است.
رونتگن این اشعه را به دلیل ماهیت ناشناخته اش، اشعه ی مجهول یا اشعه ی ایکس نام نهاد. او که خیال داشت کیفیت اشعه کاتدی را معین کند، نه تنها این مسئله را حل نکرد، بلکه مسئله ای به نام ماهیت اشعه ی ایکس را نیز اضافه نمود. آیا اشعه ی ایکس، از ذرات تشکیل شده یا از امواج؟ بار دیگر فیزیکدانان به دو دسته تقسیم شدند. خود رونتگن از نظریه ی موجی دفاع می کرد. او در سال 1920 بکار بردن کلمه ی الکترون را به همکاران و دستیاران انستیتوی خود ممنوع کرده بود.
در سال 1912 ماکس فون لو (7) (فون لائوه) (1960-1879) فیزیکدان آلمانی با کمک بلور طول موج اشعه ی ایکس را محاسبه کرد، و خواص موجی تداخل (انترفرانس) و پراش (دیفراکسیون) را در آنها مشاهده نمود. (هنگامی که امواج نور از یک جسم مشبک عبور نمایند یا در آن منعکس شوند، ایجاد تداخل نموده و یک الگوی تفرق بوجود می آورند. از این خاصیت نور برای اثبات مقدماتی ماهیت موجی اشعه ی ایکس استفاده شد. برای این منظور از ترتیب منظم اتمها در شبکه ی بلور استفاده می شود. اشعه ایکس پس از عبور از شبکه بلور بر روی پرده ی واقع در پشت آن، الگوی تفرقی که از حلقه های متحدالمرکز تشکیل شده است، بوجود می آورد.)

شکل 3- لوله تولید کننده اشعه ایکس، «آند هر جای لوله که باشد پرتو کاتدی به طور مستقیم منتشر می شود. در نتیجه در آزمایش اخیر اگر آند در قسمت دیگری از لوله باشد در صورتی که صفحه آنتی کاتد در مسیر پرتو کاتدی باشد، باز هم اشعه ایکس به وجود می آید.»
در مورد اندازه ی طول موجها، حالا دیگر پس از شناسایی امواج نور مرئی، اشعه ی ماوراء بنفش و امواج الکترومغناطیسی ماکسول-هرتز، طول موج اشعه ایکس به عنوان کوچکترین طول موج شناخته شده، توسط رونتگن و فون لو به ثبت رسید.
در سال 1895 بود که هندریک آنتوان لورنتز (8) هلندی (1928-1853)‌ با خود اندیشید که اگر الکترون، یعنی، ذره ای که با بار الکتریکی منفی وجود داشته باشد، پس بایستی بتوانیم با اتکا به این الکترون تمام تئوری ماکسول را دوباره بنا کنیم. و کافی است به جای سیال (9) پیوسته الکتریکی، از مجموعه ی الکترونها گفتگو کنیم.
بدین ترتیب بود که لورنتز مفهوم اتم الکتریسیته یا الکترون را در معادلات موجی الکترومغناطیسی ماکسول وارد کرد. او الکترون متحرک را به عنوان منبع میدان الکترومغناطیسی در نظر گرفت. از نظر لورنتز چون ماده نیز شامل الکترون می باشد، بنابراین باید امواج الکترومغناطیسی مانند نور، روی آن دارای تأثیر مخصوصی باشند. در نتیجه، پیترزیمان (10) (1943-1865) فیزیکدان هلندی در سال 1896 با کشف اثر خود (اثر زیمان)‌این تئوری لورنتز را تأیید کرد.
مطابق اثر زیمان وقتی جسمی مانند سدیم را که طیف خطی منتشر می کند در یک میدان مغناطیسی قوی قرار دهیم، هر یک از خطوط طیف به چند خط نزدیک به هم تجزیه می شود. در همین راستا یوهان اشتارک (11) (1957-1874) فیزیکدان آلمانی نیز اثر مشابهی را با استفاده از میدانهای الکتریکی کشف می کند.

شکل 4- تجزیه ی دو خط زرد D1 و D2 اتم سدیم در میدان مغناطیسی N-S.
جوزف جان تامسون (12) (1940-1856) فیزیکدان انگلیسی با فرض اینکه اشعه «کاتدیک) ذراتی، تندپروازند، بر آن شد که جرم و بار الکتریکی آنها را اندازه گیری کند. او با کمک آزمایش به انحراف الکترون در میدان مغناطیسی پی برد. انحراف مزبور نه تنها به جرم و بار ذرات در حال پرواز بستگی دارد، بلکه به سرعت آنها نیز مربوط می باشد. سپس او مقدار
را محاسبه نمود، و با کمک آزمایش انحراف الکترون در میدان الکتریکی، مقدار را نیز بدست آورد، که از تقسیم طرفین این تساویها مقدار سرعت الکترون (V) را محاسبه نمود. البته مقدار سرعت به شدت میدانها بستگی دارد ولی مقدار همواره ثابت و برابر با در آزمایش دیگری تامسون با الهام گیری از روش ویلسون (13)، (اگر هوای بی گرد و غبار اشباع شده از بخار آب ناگهان بر اثر انبساط، سرد شود، قطرات ریز آب بر هر یونی که ممکن است در آن وجود داشته باشد تشکیل می شود.) هنگامی که پیستون را به طور ناگهانی به بالا کشید (شکل 5)، هوا انبساط یافت (کمتر از 30%) در نتیجه ابر مه آلودی به وسیله ی تراکم بخار آب بر یونهای مثبت در اتاقک نمایان شد. مه به آهستگی بر قرصی فلزی فرونشست و بار کل الکتریکی یونهایی که تشکیل شده بود به وسیله برقنما (الکتروسکوپ) اندازه گیری شد.


شکل 5- طرح ساده ای از آزمایشات تامسون
با دانستن مقدار اولیه ی بخار آب در استوانه و حجم متوسط قطره های مه می توان مقدار کل قطره های تولید شده (یا مقدار کل یونها) را پیدا کرد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   19 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید