Генри Гвин Джефрис Мозли, английский физик, один из основоположников рентгеновской спектроскопии
Генри Гвин Джеффрис Мозли – талантливый английский физик, ставший одним из тех, кто заложил основы рентгеновской спектроскопии.
Биографические данные
Генри Мозли родом из Уэймута, небольшого города в юго-западной части Англии. Датой рождения является 23 ноября 1887 года.
Его отец, биолог по образованию, читал лекции по анатомии и физиологии в Оксфордском университете. Ему довелось поучаствовать в знаменитой экспедиции «Челленджера». Генри достаточно рано потерял отца. Мать звали Анабель Гвин Джеффрис Мозли, она происходила из семьи валлийского биолога.
Мозли получал образование в частных учебных заведениях. Учеба началась в школе «Саммер Филдс», где юному Генри посчастливилось выиграть стипендию для колледжа в Итоне, считающегося, пожалуй, самым элитным учреждением среднего образования во всей Великобритании.
Учеба в Итоне давалось юноше легко. Он даже считал, что уроки по физике слишком элементарны для него. В результате, обучение данной дисциплине велось во многом самостоятельным образом. В 18 лет Мозли стал обладателем наград по физике и химии.
Блестящий ученик Мозли стал студентом Тринити-колледжа (Оксфорд) в 1906-м. Там он углубился в изучение физики и стал бакалавром наук.
Спустя четыре года молодой человек оказывается в Манчестере, где в местном университете становится членом исследовательской команды самого Эрнеста Резерфорда.
Резерфорда буквально за два года до знакомства с Мозли наградили Нобелевской премией по химии за исследования радиоактивности. Оказавшись в Манчестере, Мозли читал лекции по физике и занимался научной деятельностью.
В группе Резерфорда активно изучали явление радиоактивности. Это не слишком увлекало талантливого исследователя, и через некоторое время Мозли занялся экспериментами с рентгеновским излучением. При этом, несмотря на его талант экспериментатора, ему требовалась содействие в плане математического описания проводимых опытов. На этой почве сложилось блестящее сотрудничество двух гениальных умов: физика Мозли и математика Дарвина, внука того самого Чарльза Дарвина.
Генри Мозли был настоящим патриотом Британии, неравнодушным к тому, что происходило с его родиной. Не желая оставаться в стороне, молодой человек вступил в ряды армии, когда началась Первая мировая. Война завершилась для Генри Мозли 10 августа 1915 года, когда он погиб в сражении. Ему было всего 27 лет, и он к этому времени даже не успел жениться.
Открытия в науке
Атомная батарея
Ее изобретение произошло в 1912-м в ходе экспериментов с энергией бета-частиц. Мозли определил, что высокие потенциалы можно извлечь из радия, являющегося источником радиоактивности. Первая батарея Мозли была не способна генерировать 1 МэВ, требуемый для остановки частиц.
В наши дни сферой активного применения атомных батарей являются приборы с продолжительным автономным функционированием, в том числе, кардиостимуляторы, космические аппараты.
Закон Мозли
Он был выведен в 1913 году, когда Мозли занимался исследованием рентгеновских спектров для ряда химических элементов (металлов), найденных с применением дифракции через кристаллы. Этот метод рентгеновской спектроскопии (с использованием дифракции и условия Вульфа-Брэгга для выявления рентгеновского волнового диапазона ) стал новым словом в экспериментальной физике того времени.
Закон, названный впоследствии именем Мозли, был провозглашен, когда ученый доказал систематичность математических отношений между рентгеновскими длинами волн и атомными номерами металлов, применяемых как мишени в рентгеновских трубках.
Пояснения таблицы Менделеева
В известной таблице расположение элементов обусловлено их атомными весами и химическими свойствами.
При этом положение каждого элемента не всегда может быть предсказано одновременно атомным весом и свойствами. В таких случаях элементы оказались расположены согласно их свойствам.
Мозли выяснил экспериментально, что элемент определяется числом протонов.
Так, если у элемента один протон, то это водород; если два – то это гелий; если три – то литий. В начале двадцатого века это было революционным научным открытием.