Д.Д. Томсон: Кн. для учащихся - Кудрявцев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
Резерфорд пришел в лабораторию со своей темой по вопросам телеграфии без проводов, начатой еще в Новой Зелан-
43 Эрнест Резерфорд
дии. Томсон в это время занимался исследованием электропроводности газов под действием недавно открытых рентгеновских лучей. Он был очень заинтересован этой проблемой и посвящал разрешению ее большую часть своего времени. Однако он не забывал и о своем новом ученике, интересовался его работой, предоставил Резерфорду возможность выступить с сообщением о ходе его исследований в Кембриджском физическом обществе, на собрании Британской ассоциации содействия развитию науки и в Королевском обществе, помог и в публикации работы, которая под названием «Магнитный детектор электрических волн и некоторые его применения» была опубликована в 1897 г.
В 1896 г. на собрании Британской ассоциации Резерфорд познакомился с результатами исследований итальянского ученого Гульельмо Маркони (1874—1937), которому удалось уловить электрические сигналы на расстоянии, вдвое превышавшем расстояние, на котором принимал сигналы Резерфорд. (Об опытах нашего замечательного русского ученого Александра Степановича Попова (1859—1906), опередившего и Маркони, и Резерфорда в деле приема электрических сигналов на расстоянии без проводов, Резерфорд, по-видимому, ничего не знал. Попов впервые демонстрировал свой радиоприемник на заседавши Русского физико-химического общества 7 мая 1895 г., а через год опубликовал результаты своего открытия в журнале этого общества.) Узнав об исследованиях Маркони, Резерфорд прекратил дальнейшие эксперименты со своим детектором. Его заинтересовали исследования Томсона по электропроводности газов под действием рентгеновских лучей. Сам профессор оценил дарование своего молодого ученика и предложил Резерфорду провести совместное изучение явления ионизации газов под действием рентгеновских лучей. Это было в марте 1896 г., а уже в ноябре появилась статья, в которой приводились результаты совместных исследований Томсона и Резерфорда.
В 1897 г. Резерфорд опубликовал результаты самостоятельного исследования по этой теме. В этой работе он подтвердил предположение Томсона о том, что скорость рекомбинации ионов пропорциональна квадрату их числа. Для проверки этого соотношения Резерфордом были разработаны два метода. Один использовался для большого количества газа,
44 а другой — для малого. Результаты, полученные им, хорошо согласовывались с соотношением Томсона. Резерфорд вычислил коэффициент рекомбинации для различных газов и суммарные подвижности ионов разного знака при атмосферном давлении. Значения, полученные им для суммарной подвижности ионов, были использованы Томсоном в его исследованиях по определению заряда электрона.
В 1898 г. Резерфорд показал, что скорость отрицательных частиц, вырываемых с поверхности металлической пластинки светом, была одинаковой со скоростью отрицательных ионов, производимых рентгеновскими лучами. Из этого он заключил, что массы ионов, образующихся под действием различных ионизаторов, одинаковы.
В последующих экспериментах Томсон показал, что с поверхности металла под действием ультрафиолетового света вырываются электроны.
После исследований с ультрафиолетовыми лучами Резерфорд обратился к экспериментам с радиоактивным излучением. В 1899 г. он опубликбвал работу, содержащую результаты экспериментов по изучению излучения урана и его соединений. Интенсивность радиоактивного излучения он измерял по ионизации, производимой этим излучением. Таким образом, вступление в область радиоактивности было для него естественным продолжением исследований ионизующих действий рентгеновских лучей, проведенных совместно с Томсоном. В ходе этих исследований он показал, что уран и его соединения испускают два рода лучей; один, легко поглощаемый несколькими миллиметрами воздуха при атмосферном давлении, он назвал а-лучами, а второй, сильно проникающий,— ?-лучами1. Эти исследования стали основными в его жизни. Начатые в Кавендишской лаборатории, они были продолжены в стенах Мак-Гиллского, а затем Манчестерского университета.
Итак, за годы пребывания в Кембридже Резерфорд под руководством Томсона вырос в крупного ученого, получил известность в широких научных кругах.
В 1898 г. Резерфорд получил приглашение в Монреальский университет в Канаде на должность профессора кафедры теоретической физики. Заметим, что до него этой кафедрой руководил один из первых учеников Томсона — X. Каллен-дар. Рекомендуя Резерфорда на эту должность, Томсон писал: *У меня никогда не было молодого ученого с такими... способностями к оригинальным исследованиям, как г-н Резер-форід, и я уверен, что если он будет избран, он создаст выдающуюся школу физики... Я считал бы счастливым то учреж-
1 Через год французский ученый Поль Виллар (1860—1934) открыл третий тип излучения урана —у-лучи.
45 дение, которое закрепило бы за собой Резерфорда в качестве профессора физики».
Силова Томсона оказались пророческими. Резерфорд в Монреале объединил вокруг себя талантливую молодежь, создал выдающуюся школу физики в Манчестере.
