Атомски модел Тхомсонових карактеристика, експерименти, постулати

Тхе Тхомсонов атомски модел у свету је препозната као прва светлост на конфигурацији протона и електрона у структури атома. Путем овог предлога, Тхомсон је сугерисао да су атоми једнолични и да садрже позитиван набој на хомогени начин, са случајним уметцима електрона унутар сваког атома..

Да би то описао, Тхомсон је упоредио свој модел са пудингом од шљиве. Ова успоредба касније је кориштена као алтернативни назив за модел. Међутим, због неколико недоследности (теоријских и експерименталних) о расподели електричних набоја унутар атома, Тхомсонов модел је одбачен 1911..

Индек

• 1 Оригин
• 2 Карактеристике
• 3 Експерименти за развој модела
  • 3.1 Катодне зраке
  • 3.2 Еволуција у истрази
  • 3.3 Понављање експеримента
• 4 Постулатес
• 5 Контроверзни модел
• 6 Ограничења
  • 6.1 Истраживања Рутхерфода
  • 6.2 Нови приједлог
• 7 чланака
• 8 Референце

Оригинс

Овај атомски модел је предложен од стране енглеског научника Џозефа Џона "Ј.Ј." Тхомсона 1904. године, са циљем да објасни састав атома заснованих на идејама које смо до тада имали знање..

Поред тога, Тхомсон је био одговоран за откриће електрона крајем 19. века. Вреди напоменути да је Тхомсонов атомски модел предложен убрзо након открића електрона, али пре него што се зна постојање атомског језгра..

Дакле, предлог се састојао од распршене конфигурације свих негативних набоја унутар атомске структуре, који се, пак, састојао од једноличне масе позитивног набоја..

Феатурес

- Атом је неутралан набој.

- Постоји извор позитивног набоја који неутралише негативни набој електрона.

- Овај позитивни набој је равномерно распоређен у атому.

- У Тхомсоновим речима, "негативно наелектрисани крвни судови" - то јест, електрони - налазе се унутар јединствене масе позитивног набоја.

- Електрони могу да потичу слободно унутар атома.

- Електрони су имали стабилне орбите, аргумент заснован на Гауссовом закону. Ако би се електрони кретали кроз позитивну "масу", унутрашње силе унутар електрона биле су уравнотежене позитивним набојем који је аутоматски генерисан око орбите.

- Тхомсонов модел популарно је познат у Енглеској као модел пудинга шљива, будући да је дистрибуција електрона коју је предложио Тхомсон била слична диспозицији шљива у наведеном десерту..

Експерименти за развој модела

Тхомсон је извео неколико тестова са катодним цевима да би тестирао својства субатомских честица и поставио темеље свог модела. Катодне цеви су стаклене цеви чији је садржај ваздуха готово потпуно испражњен.

Ове цеви су наелектрисане батеријом која поларизује цев да има негативни крај пуњења (катода) и позитивно наелектрисани крај (анода).

Такође су заптивене са обе стране и подвргнуте су високим напонским нивоима електрификацијом две електроде постављене на катоди уређаја. Ова конфигурација индукује циркулацију снопа честица од катоде до цевне аноде.

Цатходе Раис

Ту је порекло имена ове врсте алата, јер се називају катодне зраке због тачке излаза честица унутар цијеви. Бојањем аноде цијеви материјалом као што је фосфор или олово, реакција се генерише на позитивном крају управо када се сноп честица судара с њим.

У својим експериментима, Тхомсон је одредио одступање снопа на свом путу од катоде до аноде. Касније је Тхомсон покушао да потврди својства ових честица: у основи електрични набој и реакција између њих.

Енглески физичар поставио је две електричне плоче са супротним набојем на горњи и доњи крај цеви. Због ове поларизације, сноп је био преусмерен према позитивно наелектрисаној плочи, постављеној на врху.

На овај начин, Тхомсон је показао да је катодни зрак састављен од негативно набијених честица које су, због њиховог супротног набоја, привучене према позитивно наелектрисаној плочи..

Еволуција у истраживању

Тхомсон је развио своје претпоставке и, након тог налаза, ставио два магнета на обје стране цијеви. Ова инкорпорација је такође утицала на нека одступања катодног зрака.

Анализирајући придружено магнетно поље, Тхомсон је био у стању да одреди однос масе и набоја субатомских честица и открио да је маса сваке субатомске честице занемарива у односу на атомску масу..

Ј.Ј. Тхомсон је створио уређај који је претходио проналаску и савршенству онога што је данас познато као масени спектрометар.

Овај уређај обавља прилично прецизно мерење односа између масе и набоја јона, што даје изузетно корисне информације за одређивање састава елемената присутних у природи..

Понављање експеримента

Тхомсон је изводио исти експеримент у више наврата, модификујући метале које је користио за постављање електрода у катодну цијев.

Коначно, он је утврдио да својства греде остају константна, без обзира на материјал који се користи за електроде. То јест, овај фактор није био детерминант у извођењу експеримента.

Тхомсонове студије су биле веома корисне за објашњење молекуларне структуре неких супстанци, као и за формирање атомских веза.

Постулатес

Томсонов модел је у једној изјави спојио повољне закључке британског научника Џона Далтона о атомској структури и наговестио присуство електрона у сваком атому..

Поред тога, Тхомсон је такође спровео неколико студија о протонима у неонском гасу, и тако показао електричну неутралност атома. Међутим, позитивни набој на атому је предложен као једнолична маса, а не као честице.

Тхомсонов експеримент са катодним зрацима омогућио је приказивање следећих научних постулата:

- Катодни зрак чине субатомске честице негативног набоја. Тхомсон је првобитно одредио те честице као "крвне ћелије".

- Маса сваке субатомске честице је само 0,0005 пута већа од масе атома водоника.

- Ове субатомске честице се налазе у свим атомима свих елемената Земље.

- Атоми су електрично неутрални; то јест, негативни набој "корпускула" је изједначен са позитивним набојем протона.

Контроверзни модел

Томсонов атомски модел показао се веома контроверзним унутар научне заједнице, јер је био у супротности са Далтоновим атомским моделом.

Потоњи су тврдили да су атоми недељиве јединице, упркос комбинацијама које се могу генерисати током хемијских реакција.

Тако Далтон није разматрао постојање субатомских честица - као што су електрони - унутар атома.

Насупрот томе, Тхомсон је пронашао нови модел који је пружио алтернативно објашњење атомског и субатомског састава, након открића електрона.

Атомски модел Тхомсона брзо је откривен од стране поређења са популарним енглеским десертним "пудингом од шљива". Маса пудинга симболизује интегрални поглед на атом и шљиве представљају сваки од електрона који чине атом.

Ограничења

Модел који је предложио Тхомсон уживао је велику популарност и прихватање у то време, и послужио је као полазна тачка за истраживање атомске структуре и фино подешавање повезаних детаља.

Главни узрок прихватања модела био је колико се добро прилагодио опажањима Тхомсон-ових катодних експеримената.

Међутим, модел је имао важне могућности за побољшање како би се објаснила дистрибуција електричних набоја унутар атома, и позитивних и негативних набоја.

Истраживање Рутхерфода

Касније, у деценији 1910. године, научна школа под водством Тхомсона наставила је истраживања о моделима атомске структуре..

Тако је Ернест Рутхерфорд, бивши студент Тхомсона, одредио ограничења Тхомсоновог атомског модела, у друштву британског физичара Ернеста Марсдена и њемачког физичара Ханса Геигера..

Трио научника је спровео неколико експеримената са алфа (α) честицама, тј. Јонизованим језгром молекула 4Хе, без електронске облоге око њих.

Овај тип честица се састоји од два протона и два неутрона, због чега преовладава позитивни набој. Алфа честице се производе у нуклеарним реакцијама или експериментима са радиоактивним распадом.

Рутхерфорд је дизајнирао аранжман који је омогућио да се процени понашање алфа честица када се прелазе чврсте супстанце, као што су, на пример, златни листови..

У анализи путева откривено је да су неке честице код продирања у златне плоче представљале угао одступања. У другим случајевима је такође приметан благи одскок на шок елементу.

Након истраживања са алфа честицама, Рутхерфод, Марсден и Геигер протурјечили су Тхомсоновом атомском моделу и предложили умјесто тога нову атомску структуру.

Нови приједлог

Супротстављање Рутхерфорда и његових колега било је да је атом састављен од малог језгра високе густине, у којем су око њега концентрисани позитивни набоји и прстен електрона..

Откривање атомског језгра од стране Ратерфорда донело је са собом нови ваздух за научну заједницу. Међутим, годинама касније овај модел је укинут и замењен Боровим атомским моделом.

Чланци од интереса

Атомски модел Шредингера.

Атомски модел Броглие.

Атомски модел Цхадвицка.

Атомски модел Хеисенберга.

Атомски модел Перрина.

Атомски модел Далтона.

Атомски модел Дирац Јордан.

Атомски модел Демокрита.

Атомски модел Бохра.

Референце

1. Откриће електрона и језгра (с.ф.). Преузето са: кханацадеми.орг
2. Ј.Ј. Тхомсон Атомиц Тхеори анд Биограпхи (с.ф.). Преузето са: тхоугхтцо.цом
3. Модерна атомска теорија: модели (2007). Преузето са: абцте.орг
4. Тхомсонов атомски модел (1998). Енцицлопӕдиа Британница, Инц Добављено из: британница.цом
5. Википедиа, Тхе Фрее Енцицлопедиа (2018). Атомски модел Тхомсона. Преузето са: ен.википедиа.орг
6. Википедиа, Тхе Фрее Енцицлопедиа (2018). Модел пудинг шљива. Преузето са: ен.википедиа.орг