zendegi name shimi danan

از کاربران تقاضا میشود هر گونه مطلبی که در مورد زندگی نامه شیمیدانان در اختیار دارند در این بخش قرار دهند

تامسون:
فیزیکدان انگلیسی که در سال ۱۹۰۶ جایزه نوبل فیزیک را به خاطر کار بر روی خواص الکتریکی گازها به دست آورد. پدر جرج پاجت تامسون که او هم در سال ۱۹۳۷ نوبل فیزیک را گرفت بود. جوزف تامسون چگونه نسبت بار به جرم الكترون رااندازه گيري كرد؟ آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الکترون)

در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده است. دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمت‌های زیر تشکیل شده است: الف ) اطاق یونش که در حقیقت چشمه تهیه الکترون با سرعت معین می باشد بین کاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الکتریکی درون گاز ذرات کاتدی ( الکترون ) بوجود آمده به‌طرف قطب مثبت حرکت می کنند و با سرعت معینی از منفذی که روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می شود. اگر بار الکتریکی q تحت تأثیر یک میدان الکتریکی بشدت E قرار گیرد، نیروییکه از طرف میدان بر این بار الکتریکی وارد می شود برابر است با:

F= q.E

در آزمایش تامسون چون ذرات الکترون می باشند q = -e بنابراین:

F= -eE

از طرف دیگر چون شدت میدان E در جهت پتانسیلهای نزولی یعنی از قطب مثبت به‌طرف قطب منفی است بنابراین جهت نیرویF در خلاف جهت یعنی از قطب منفی به‌طرف قطب مثبت می باشد. اگرx فاصله بین آند و کاتد باشد کار نیروی F در این فاصله برابر است با تغییرات انرژی جنبشی ذرات . از آنجاییکه کار انجام شده در این فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسیل موجود بین کاتد وآند بنابراین خواهیم داشت :

ev0 =½m0v2

که در آن v0 اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند e بار الکترون v سرعت الکترون و m0 جرم آن می باشد. بدیهی است اگر v0 زیاد نباشد یعنی تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق می کند یعنی سرعت الکترون مقداری خواهد بود که می توان از تغییرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراین سرعت الکترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:

v = √(2e v0/ m0)

ب) قسمت دوم دستگاه که پرتو الکترونی با سرعت v وارد آن می شود شامل قسمت‌های زیر است :


1- یک خازن مسطح که از دو جوشن A وB تشکیل شده است اختلاف پتانسیل بین دو جوشن حدود دویست تا سیصد ولت می باشد اگر پتانسیل بین دو جوشن را به v1 و فاصله دو جوشن را به d نمایش دهیم شدت میدان الکتریکی درون این خازن E = v1/d خواهد بود که در جهت پتانسیلهای نزولی است.

2- یک آهنربا که در دو طرف حباب شیشه ای قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن: یک میدان مغناطیسی با شدت B ایجاد می نماید . آهنربا را طوری قرار دهید که میدان مغناطیسی حاصل بر امتداد ox امتداد سرعت - و امتداد oy امتداد میدان الکتریکی - عمود باشد.

پ) قسمت سوم دستگاه سطح درونی آن به روی سولفید آغشته شده که محل برخورد الکترونها را مشخص می کند. وقتی الکترو از آند گذشت و وارد قسمت دوم شد اگر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی تأثیر ننمایند نیرویی بر آنها وارد نمی شود لذا مسیر ذرات یعنی پرتو الکترونی مستقیم و در امتداد ox امتداد سرعت ) خواهد بود و در مرکز پرده حساس p یعنی نقطه p0 اثر نورانی ظاهر می سازد. اگر بین دو جوشن خازن اختلاف پتانسیلv1 را برقرار کنیم شدت میدان الکتریکی دارای مقدار معین E خواهد بود و نیروی وارد از طرف چنین میدانی بر الکترون برابر است با FE = e E این نیرو در امتداد oy و در خلاف جهت میدان یعنی از بالا به پایین است.


میدان مغناطیسی B را طوری قرار می دهند که برسرعتv عمود باشد . الکترون در عین حال در میدان مغناطیسی هم قرار می گیرد و نیرویی از طرف این میدان بر آن وارد می شود که عمود بر سرعت و بر میدان خواهد بود . اگر این نیرو را بصورت حاصلضرب برداری نشان دهیم برابر است با:

FM = q.(VXB)

در اینجا q = e پس:

FM = q.(VXB)

و مقدار عددی این نیرو مساوی است با F = e v B زیرا میدان B بر سرعت v عمود است یعنی زاویه بین آنها 90 درجه و سینوس آن برابر واحد است. اگر میدان B عمود بر صفحه تصویر و جهت آن بجلوی صفحه تصویر باشد امتداد و جهت نیروی FM در جهت oy یعنی در خلاف جهت FE خواهد بود. حال میدان مغناطیسی B را طوری تنظیم می نمایند کهFE = FM گردد و این دو نیرو همدیگر را خنثی نمایند. این حالت وقتی دست می دهد که اثر پرتو الکترونی روی پرده بی تغییر بماند پس در این صورت خواهیم داشت:

FM = FE

e.v.B = e E

v = E/ B

چون مقدار E و B معلوم است لذا از این رابطه مقدار سرعت الکترون در لحظه ورودی به خازن بدست می اید . حال که سرعت الکترون بدست آمد میدان مغناطیسی B را حذف می کنیم تا میدان الکتریکی به تنهای بر الکترون تأثیر نماید . از آنجاییکه در جهت ox نیرویی بر الکترون وارد نمی شود و فقط نیروی FE بطور دائم آنرا به‌طرف پایین می کشد لذا حرکت الکترون در داخل خازن مشابه حرکت پرتابی یک گلوله در امتداد افقی می باشد و چون سرعت الکترون را نسبتاً کوچک در نظر می گیریم معادلات حرکت الکترون ( پرتو الکترونی ) در دو جهت ox و oy معادلات دیفرانسیل بوده و عبارت خواهد بود از :

m0(d2x /dt2)=0 در امتداox

m0(d2y /dt2)=e. E در امتداoy

با توجه به اینکه مبدا حرکت را نقطه ورود به خازن فرض می کنیم اگر از معادلات فوق انتگرال بگیریم خواهیم داشت:

y=(1/2)(e.E)t2/m0

x=v.t

معادلات فوق نشان می دهد که مسیر حرکت یک سهمی است و مقدار انحراف پرتو الکترونی از امتداد اولیه (ox ) در نقطه خروج از خازن مقدار y در این لحظه خواهد بود . اگرطول خازن را به L نمایش دهیم x = L زمان لازم برای سیدن به انتهای خازن عبارت خواهد بود از t = L / v اگر این مقدار t را در معادله y قرار دهیم مقدار انحراف در لحظه خروج از خازن به دست می آید:

Y = ½ e( E/m0) ( L/ v )2

e/ m0 = ( 2y/ E ) ( v/ L )2

که در آن v سرعت الکترون که قبلا بدست آمده است. L و E بترتیب طول خازن و شدت میدان الکتریکی که هر دو معلوم است پس اگر مقدار y را اندازه بگیریم بار ویژه یا e/m0 محاسبه می شود. پس از خروج الکترون از خازن دیگر هیچ نیرویی بر آن وارد نمی شود بنابراین از آن لحظه به بعد حرکت ذره مستقیم الخط خواهد بود و مسیر آن مماس بر سهمی در نقطه خروج از خازن است . اگر a فاصله پرده از خازن یعنی D P0 باشد می توانیم بنویسیم:

P0P1 = y + DP0 tgθ

tgθعبارتست از ضریب زاویه مماس بر منحنی مسیر در نقطه خروج از خازن و بنابراین مقدار یست معلوم پس باید با اندازه گرفتن فاصله اثر روی پرده( P0 P1)به مقدار y رسید و در نتیجه می توانیم e/ m0 را محاسبه نماییم.

مقداری که در آزمایشات اولیه بدست آمده بود 108×7/1 کولن بر گرم بود مقداریکه امروزه مورد قبول است و دقیقتر از مقدار قبلی است برابر 108×7589/1 کولن بر گرم است.

علاوه بر تامسون، میلیکان نیز از سال 1906 تا 1913 به مدت هفت سال با روشی متفاوت به اندازه گیری بار الکترون پرداخت .

زندگي نامه تامسون

جوزف جان تامسون در هجده دسامبر سال 1856 در شهر منچستر انگلستان به دنيا آمد وسر انجام در سال 1940 در انگلستان چشم به جهان فرو بست .

پدرش به جمع آوري كتاب ها علاقه داشت ولي تامسون علاقه ي خود را متوجه معلمي كرد ، به طوري كه هشت نفر از شاگردانش برنده جايزه علمي نوبل شدند . او كه در نزديكي منچستر به دنيا آمده بود ، در سن 14 سا لگي به كا لج اونس كه امروز دانشگاه ويكتوريا ناميده مي شود ، راه يافت . جوزف در كا لج از كمك هزينه تحصيلي استفاده مي كرد و شايد اگر اين كمك هرينه نبود ، جوزف بعد از فوت پدرش نمي توانست ادامه تحصيل بدهد .

تامسون در نوزده سالگي فارغ التحصيل رشته مهندسي شد و در امتحان دانشگاه كمبريج شركت كرد و رتبه دوم را حائز شد و در اين دانشگاه نيز با استفاده از كمك هزينه تحصيلي

به تحصيل پرداخت و در رشته فيزيك فارغ التحصيل گرديد . او پس از فراغت از تحصيل رسمي به استخدام كا لج تري نيتي همين دانشگاه كمبريج در آمد و در آزمايشگاه كاونديش به تحقيق پرداخت . در سال 1884 لرد رايلي كه رئيس آزمايشگاه بود استعفاكرد و تامسون كه فقط 28 سال از سنش مي گذشت به رياست آزمايشگاه انتخاب شد . گرچه كمي سن او مخالفت بسياري از استادان را برانگيخت و ليكن نبوغ تامسون و حسن مديريت او سبب شد كه مدت 34 سال اين آزمايشگاه را با سطح بالاي تحقيق علمي جهان اداره كند . او نه تنها مدير ان آزمايشگاه تحقيقاتي بود ، بلكه خود نيز در شمار محققين ممتاز اين مركز بود .

زندگینامه گوردن مور

گوردون مور (GORDON E. MOOREدر سال 1929 ميلادي در سانفرانسيسكو متولد شد. پدرش قاضي و مادرش خانـه دار بود. از كودكي به شيمي علاقه مند بود و تصميم داشت يك شيميدان شود. به همين جهت تحصيلات دانشگاهي را نيز در اين رشته به پايان برد و در سال 1950 ميلادي از دانشگاه بركلي دكترا گرفت. اما ظاهراً وقايع به سمتي سير مي كرد كه او به وادي ناشناخته اي به نام «نيمه هادي» گام نهد و البته خيلي زود با آن خو كند و حتي گامهايي بردارد كه در جهت گيري مسير تاريخي اين فناوري تعيين كننده بوده است. پس از فراغت از تحصيل، مدتي در آزمايشگاه دانشگاه جان هاپكينز مشغول به كار شد. اما اين كار به هيچ وجه با روحيه موثربودن و كارايي و كارآفريني او سر سازگاري نداشت^: انتشار مقالاتي از سوي آزمايشگاه كه طبق محاسبه خود او هزينه هر كلمه آن 6 دلار تمام مي شد و معلوم نبود كسي نيز آنها را بخواند
بنابراين به دنبال كار جديد، طي ملاقاتي با «ويليام شاكلي» مخترع ترانزيستور جذب او شد و با كار در آزمايشگاههاي «بل» به حوزه صنعت نيمه هادي قدم گذاشت و در آنجا با «باب نويس» آشنا شد.
پس از دو سال كه جهت كار به نظر او و برخي دوستانش عوض شده بود آنجا را ترك و شركت FAIRCHILD را در زمينه نيمه هادي تاسيس كرد. با تغييراتي كه در آن شركت نيز پديد آمد، به همراه «باب نويس» شركت را رها كرد تا بتوانند كار بديعي در زمينه نيمه هاديها شروع كنند و بدين ترتيب ايده تاسيس شركت «اينتل»شكل گرفت و آنها در سال 1971 ميلادي آن را به ثبت رساندند.
اساس كسب و كار در شركت، توليـد تراشه هاي «حافظه» براي رايانه بود اما در بحران نفتي سال 1973 ميلادي و بحران اقتصادي سال 1984 ميلادي، شركت با تلاطمهاي مرگباري مواجه شد كه با درايت او و مديرعامل فعلي شركت «اندي گرو» به خوبي آن را پشت سر گذاشت. در سال 1963 ميلادي طي مصاحبه اي با «اندي گرو» او را استخدام كرد.
به گفته خود او مهمترين چالشي كه با آن مواجه بوده تصميم گيري در تغيير روند فعاليت شركت از توليد تراشه هاي حافظه به توليد «ريزپردازنده» بوده است، تغييري كه سبب شد «اينتل» در مسير جديد رشد موفقيت آميزي طي كند و اكنون به قطب مطرح توليد ريزپردازنده در دنيا تبديل شود.

«گوردون مور» در سال 1989 ميلادي به عنوان رئيس هيئت مديره «اينتل» بازنشسته شد اما اكنون نيز به طور منظم در هفته در اتاق قديمي خود در شركت حضور مي يابد. و در سال 1990 ميلادي مدال ملي فناوري را از دست رئيس جمهور دريافت كرد.
پيش بيني كه او در سال 1965 ميلادي در مورد دوبرابرشدن تعداد ترانزيستورهاي به كار رفته در يك تراشه در هر سال و به عبارت ديگر دوبرابر شدن قدرت تراشه ها صورت گرفته و به «قانون مور» معروف گشته، به اندازه خود او شهرت دارد. او ده سال بعد باتوجه به تغييرات پديدآمده در فناوري نيمه هاديها، آن قانون را به روز كرد و به دوبرابرشدن قدرت تراشه ها در هر دو سال نظر داد.

مدل اتمی رادرفورد
اما دو سه سال بعد از آن رادرفورد با انجام آزمایشی ، مدل اتمی تامسون را رد کرد . او در آزمایش خود ، پرتو آلفا را ، که دارای بار الکتریکی منفی
است ، به ورقه نازک طلا گسیل داد ، بر اثر این برخورد ، بخش عظیمی از پرتو از ورقه عبور کرد ، اما قسمت ناچیزی از آن ، بر اثر بر خورد ،
منعکس و یا منحرف شد . وی با تکیه بر این استنتاج ، مدل اتمی خود را در صحنه رقابت مطرح ساخت . بخش عظیمی از فضا اتم
خالی است و به همین دلیل بخش عظیمی از پرتو آلفا بدون انحراف از اتم عبور می کند ، اما قسمت ناچیزی از اتم توپر و متراکم است که دارای
بار الکتریکی مثبت است و هنگامی که پرتو آلفا به آن برخورد می کند منعکس می شود و یا هنگامی که از نزدیکی آن عبور می کند منحرف می شود .
در اطراف این منطقه توپر «هسته اتم ) الکترون ها پراکنده شده اند . و علت آنکه چرا هنگامی که پرتو آلفا از فضای اطراف هسته عبور می کند و از
کنارالکترون ها بدون هیچ انحرافی به مسیر خود ادامه می دهد آن است ، که در یک اتم اندازه بارالکتریکی مثبت
هسته با مجموع اندازه بار الکتریکی منفی الکترون های اطراف آن برابر است . پس مطابق مدل اتمی رادرفورد ، اتم از هسته
که دارای بار الکتریکی مثبت است و در مرکز اتم قرار دارد و همچنین الکترون که در اطراف هسته قرار دارد ،
تشکیل شده است . با پذیرفتن مدل اتمی رادرفورد این سوال برای دانشمندان پیش آمد ، که طیف نشری خطی اتم عناصر ، حاصل از چیست