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物理学家——欧内斯特·卢瑟福

1871年8月30日生于新西兰纳尔逊的一个手工业工人家庭。并在新西兰长大。他进入新西兰的坎特伯雷学院学习。23岁时获得了三个学位(文学学士、文学硕士、理学学士)。1895年在新西兰大学毕业后,获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室,成为汤姆孙的研究生。提出了原子结构的行星模型,为原子结构的研究做出很大的贡献。1898年,在汤姆孙的推荐下,担任加拿大麦吉尔大学的物理教授。他在那儿呆了9年。于1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理系主任。1919年接替退休的汤姆孙,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年受封为纳尔逊男爵,1937年10月19日因病在剑桥逝世,与牛顿和法拉第并排安葬,享年66岁。

1871年 8月30日生于新西兰(new zeal)尼耳逊(nelson)。

1889年 卢瑟福进入坎特布里学院。

1891年 以“电磁研究”,申请科展览奖学金。

1895年 赴英入剑桥大学卡分地西(cavindish)实验班为研究生,深受主持人汤姆孙赏识。

1898年 卢瑟福到加拿大蒙特利尔麦吉尔大学担任麦克唐纳实验室的物理教授。他依放射性物质的贯穿能力将此分类为α、β射线,并且完成放射性转变的学说。

1903~1905年 卢瑟福发现镭a、b、c、d、e、f

1907年 回到英国在曼彻斯特的维多利亚大学担任教授。

1908年 因他证明了放射性是原子的自然衰变,获诺贝尔(nobel)化学奖。

1909年~1911年 卢瑟福在英国曼彻斯特大学用α粒子撞击一片薄的金箔,他注意到大部分的α粒子都能通过金箔,但却有八千分之一会回跳。完成α粒子散射的实验。后称之为“卢瑟福散射”(又称为金箔实验)

1911年 证明原子是由带负电的电子环绕带正电的原子核所组成,

1919年 他成功的证明了氮原子核,会被快速的阿尔法粒子撞击而分裂,并放出氧原子核,这个伟大的实验,使得卢瑟福成为第一个改变元素的人。

1922年 他说:“我还没老啊!我的智慧还没有用完,允许我在研究上再努力一番吧,别分散我的精神!”

1925~1930年 任皇家学会主席。

1931年 受封为第一任尼耳逊(nelson)男爵。

1937年10月19日 逝于剑桥。葬于西敏寺。 

1、他关于放射性的研究确立了放射性是发自原子内部的变化。放射性能使一种原子改变成另一种原子,而这是一般物理和化学变化所达不到的;这一发现打破了元素不会变化的传统观念,使人们对物质结构的研究进入到原子内部这一新的层次,为开辟一个新的科学领域——原子物理学,做了开创性的工作。

2、1911年,卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。该实验被评为“物理最美实验”之一。

3、质子的发现 1919年,卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一种粒子,并测定了它的电荷与质量,它的电荷量为一个单位,质量也为一个单位,卢瑟福将之命名为质子。

4、他通过α粒子为物质所散射的研究,无可辩驳的论证了原子的核模型,因而一举把原子结构的研究引上了正确的轨道,于是他被誉为原子物理学之父。由于电子轨道也就是原子结构的稳定性和经典电动力学的矛盾,才导致玻尔提出背离经典物理学的革命性的量子假设,成为量子力学的先驱。

5、人工核反应的实现是卢瑟福的另一项重大贡献。自从元素的放射性衰变被确证以后,人们一直试图用各种手段,如用电弧放电,来实现元素的人工衰变,而只有卢瑟福找到了实现这种衰变的正确途径。这种用粒子或γ射线轰击原子核来引起核反应的方法,很快就成为人们研究原子核和应用核技术的重要手段。在卢瑟福的晚年,他已能在实验室中用人工加速的粒子来引起核反应。

当人们评论卢瑟福的成就时,总要提到他“桃李满天下”。在卢瑟福的悉心培养下,他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金:

1921年,卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖;

1922年,卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖;

1922年,卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖;

1927年,卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖;

1935年,卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖;

1948年,卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖;

1951年,卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿,共同获得诺贝尔物理奖;

1978年,卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。

有人说,如果世界上设立培养人才的诺贝尔奖金的话,那么卢瑟福是第一号候选人。

1、有个外号叫“鳄鱼”

卢瑟福从小家境贫寒,通过自己的刻苦努力,这个穷孩子完成了他的学业。这段艰苦求学的经历培养了卢瑟福一种认准了目标就百折不回勇往直前的精神。后来学生为他起了一个外号——鳄鱼,并把鳄鱼徽章装饰在他的实验室门口。因为鳄鱼从不回头,他张开吞食一切的大口,不断前进。

2、摇身一变成为“化学家”

1908年,卢瑟福获得该年度的诺贝尔化学奖,他对自己不是获得物理学奖感到有些意外,他风趣地说:“我竟摇身一变,成为一位化学家了。”“这是我一生中绝妙的一次玩笑!”

3、杰出的学科带头人

卢瑟福还是一位杰出的学科带头人,被誉为“从来没有树立过一个敌人,也从来没有失去一位朋友”的人。在他的助手和学生中,先后荣获诺贝尔奖的竟多达12人。1922年度诺贝尔物理学奖的获得者玻尔曾深情地称卢瑟福是“我的第二个父亲”。 科学界中,至今还传颂着许多卢瑟福精心培养学生的小故事。

4、是我制造了波浪

卢瑟福属于那种“性格极为外露”的人,他总是给那些见过他的人留下深刻的印象。他个子很高,声音洪亮,精力充沛,信心十足,并且极不谦虚。当他的同事评论他有不可思议的能力并总是处在科学研究的“浪尖”上时,他迅速回答道:“说的很对,为什么不这样?不管怎么说,是我制造了波浪,难道不是吗?”几乎所有的科学家都同意这一评价。

5、最后一个土豆

1895年,在农场挖土豆的卢瑟福收到了英国剑桥大学发来的通知书,通知他已被录取为伦敦国际博览会的奖学金生。卢瑟福接到通知书后扔掉挖土豆的锄头喊道:“这是我挖的最后一个土豆啦!”

欧内斯特卢瑟福祖籍苏格兰,祖辈皆务农,1871年8月30日欧内斯特卢瑟福出生了。卢瑟福兄弟姐妹一共12人,他排行老四。
自然是美丽的,农村的生活是艰苦的。12个兄弟姐妹的生计全靠父母的劳作。卢瑟福的父亲作过车轮工匠、木工和农民,他不停地劳动,再加上母亲作小学教师的收入养活这样一个庞大家族是非常吃力的。

卢瑟福的兄弟姐妹从小就知道生活的艰难,无需什么人教育,他们都知道要想生活得好一点就得自己动手、动脑去创造,需要踏踏实实的做事。春天耕地、播种,秋天收割庄稼都是全家出动:每一个成员都要分担一些责任,卢瑟福通常都去干农场上的一些杂务像劈柴、帮忙挤牛奶以充当差使等。

全家人在劳动中互相帮助团结协作,很少发生争吵,劳动成果作为作家收获的一部分,谁也不会据为已有。卢瑟福在这种家庭中成长起来,养成了相互协作、尊重别人的良好品质。后来卢瑟福成名之后,他的这种品质仍然保留着。他被科学界誉为“从来没有树立过一个敌人,也从来没有失去过一个朋友”的人。在他的助手和学生中,先后诺贝尔奖的竟多达11人。

俄罗斯物理学家、1978年诺贝尔物理奖获得者卡皮查,曾在卢瑟福领导下工作了14年。卡皮查是个能干而很有思想的年轻人,卢瑟福很喜欢这个年轻人,两人情同父子。卢瑟福专门建立一个叫蒙德的实验室用于研究强磁场,任命卡皮查为实验室主任。卡皮查在实验室的墙上雕了一条大鳄鱼,因为卡皮查非常敬重卢瑟福勇往直前,不怕困难的精神而在英国“鳄鱼”一词,就含有这种意思。在背后卡皮查经常把卢瑟福叫做“鳄鱼’,师徒之间就用这种玩笑来表示敬重和亲密无间。

但是,1934年秋,卡皮查回国探亲时被苏联政府留在国内不许他再回英国了。没有实验室卡皮查的才能就发挥不出来,一连3年卡皮查无事可做。卢瑟福决心帮助卡皮查,他利用自己的威望说服了苏、英两国政府,把蒙德实验室的全部设备和仪器从英国搬到莫斯科,并派一名得力助手帮助卡皮查安装。卢瑟福就是这样帮助别人的。

1937年,卢瑟福去世时,卡皮查万分悲痛。他在一篇悼念的文章中写道:“卢瑟福不仅是一位伟大的科学家,而且也是一位伟大的导师,在他的实验室中培养出如此众多杰出物理学家,恐怕没有一位同时代的科学家能与卢瑟福相比。科学史告诉我们,一位杰出科学家不一定是

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