خصائص نموذج THOMSON الذري
عبر التاريخ ، اقترح علماء مختلفون نماذج حاولت شرح ماهية هيكل الذرات. كان أحد هؤلاء العلماء جيه جيه طومسون. في هذا الدرس من المعلم نقدم لك ملخصًا لـ ميزات نموذج طومسون الذري أفضل بارز.
كان جوزيف جون طومسون عالم رياضيات وفيزيائيًا ذلك في نهاية s. عمل التاسع عشر ومبادئ XX في العديد من التجارب التي سمحت له بتأسيس نموذج ذري يشرح معرفة الذرة التي كانت لديهم في ذلك الوقت.
جرب التفريغ الكهربائي في الغازات عند ضغوط منخفضة ، مما أدى إلى اكتشاف الإلكترون في عام 1897 ، وهو أحد أهم الأحداث في العلم.
أصبحت تجاربه ممكنة من خلال اختراع CRT من عند وليام كروكس قبل بضع سنوات (1975). ال تجارب كروكس لقد أسسوا سلسلة من خصائص أشعة الكاثود التي أدت في النهاية إلى اكتشاف طومسون للإلكترون. سمح اكتشاف الإلكترون لطومسون باقتراح نموذج ذري يأخذ في الاعتبار خصائص هذا الجسيم دون الذري المكتشف حديثًا.
في ظل ظروف طبيعية، الغاز موصل ضعيف للكهرباء. ومع ذلك ، في ظل الشروط المنصوص عليها في أشعة الكاثود، حيث يكون الغاز عند ضغوط منخفضة للغاية وحيث ينشأ فرق الجهد عن طريق إدخال قطبين في الأنبوب ؛ تصبح الغازات موصلات للكهرباء.
أحد الاكتشافات الرئيسية التي قام بها
طومسون مع تجاربه الخاصة بأشعة الكاثود كان انحراف أشعة الكاثود المعرضة لمجال كهربائي. في ذلك الوقت كانت هناك نظريات مختلفة حول طبيعة أشعة الكاثود. بينما اعتبر الفيزيائيون الألمان أشعة الكاثود على أنها نوع من الإشعاع ، اعتبر علماء الفيزياء البريطانيون اعتبر أن هذه الأشعة تكونت بواسطة نوع من الجسيمات سالبة الشحنة ، كما استنتج من عند التجارب السابقة التي أجراها كروكس.أتاح التحسن في الحصول على ضغوط منخفضة داخل أنابيب أشعة الكاثود طومسون أن يراقب بدقة تأثير المجالات الكهربائية على أشعة الكاثود. من المعروف أن أشعة الكاثود تنتقل في خطوط مستقيمة في غياب المجالات الكهربائية أو المغناطيسية.
قدم طومسون لوحين معدنيينs ، بالتوازي مع مسار أشعة الكاثود ، في أنبوب أشعة الكاثود وإنشاء فرق جهد بينهما ، مقياس في الجزء نهاية الأنبوب حيث اصطدمت أشعة الكاثود بقياس درجة انحراف الأشعة عندما تعرضت لاختلافات مختلفة في القدره. في السابق ، لوحظ بالفعل انحراف أشعة الكاثود بتأثير المجالات المغناطيسية.
أجرى طومسون تجارب واجه فيها انحراف أشعة الكاثود من خلال تطبيق المجالات الكهربائية والمغناطيسية في نفس الوقت. هذه التجارب يسمح بتحديد سرعة أشعة الكاثود وكتلة وشحنة الجسيمات الذي شكلهم.
اثنان من الاكتشافات الرئيسية سمحا لطومسون اكتشاف الإلكترون، الذي دعا إليه في البداية جسيم:
- كانت نسبة الشحنة / الكتلة للجسيم أعلى 1000 مرة من أي جسيم موصوف سابقًا. كانت أصغر ذرة الهيدروجين معروفة في ذلك الوقت. هذا يعني أنه كذلك جسيمات مشحونة سلبًا بكتلة صفر تقريبًا
- لم تختلف نسبة الشحنة / الكتلة عند استخدام غازات مختلفة أو معادن مختلفة في الأقطاب الكهربائية. وهكذا ، استنتج أن طبيعة الجسيم كانت مستقلة عن نوع الغاز أو المعدن المستخدم في الأقطاب الكهربائية. بعبارة أخرى ، كان الجسيم المكتشف مكون عالمي للمادة.
بعد اكتشاف الإلكترون ، اقترح طومسون نموذجًا ذريًا في عام 1904 حيث تم اعتبار المعرفة التي كانت موجودة في ذلك الوقت: كان على علم بوجود جسيمات ذات شحنة موجبة وسالبة في الذرة. هو نفسه قد اكتشف الإلكترون قبل بضع سنوات وقبل ذلك ، اكتشف الفيزيائي الألماني يوجين غولدنشتاين أشعة القناة ، أنوديك أو موجبة. سارت هذه الأشعة في الاتجاه المعاكس لأشعة الكاثود داخل الأنابيب. يستنتج الاتجاه المعاكس لهذه الأشعة أن شحنتها موجبة.
مع الأخذ في الاعتبار كل هذا ، اقترح طومسون نموذجًا بالخصائص التالية:
- سوف تتكون الذرة من أ الكرة التي من شأنها أن تركز كل كتلة الذرة ولها شحنة موجبة.
- ال إليctrons سيكون جزءا لا يتجزأ من هذا المجال، موزعة في الفضاء وتعويض الشحنة الموجبة للكرة المذكورة.
- الشرق لم يكن النموذج ثابتًابدلاً من ذلك ، اعتقد طومسون أن الإلكترونات يمكن أن تغير موقعها داخل المجال الموجب ، طالما سيتم تعويض الشحنات.
النموذج الذي اقترحه طومسون معروف شعبيا باسم نمط حلوى الزبيب: كتلة الحلوى ستكون الكرة الموجبة التي تركز الكتلة والإلكترونات الموزعة بداخلها ستكون زبيب الكعكة.
نموذج طومسون الذري شرح تكوين الأيونات من خلال فقدان أو اكتساب هذه الجسيمات أو الإلكترونات السالبة التي كانت مطمورة في مجال الشحنة الموجبة. بالإضافة إلى ذلك ، بنى طومسون النماذج الذرية للعناصر الستة الأولى من الجدول الدوري.
قدم نموذج طومسون الذري العديد من المشاكل ، لأنه لم يستطع شرح بعض الملاحظات التي تم إجراؤها حتى ذلك الحين.
ال المشاكل الرئيسية كانت كالتالي:
- اعتمد نموذج طومسون الذري على فكرة الجسيم الذري الذي يوزع الشحنة الموجبة بشكل متجانس ، ولكن لم يثبت وجودها.
- ولا يمكنه شرح كل ملفات الخصائص الدورية من العناصر التي تم وصفها حتى ذلك الحين.
- قبل كل شيء ، نموذج طومسون الذري ، لم أستطع شرح النتائج حصل عليها رذرفورد ، في تجربة قصف فيها ورقة ذهبية دقيقة بجزيئات ألفا (كاتيونات الهيليوم). وفقًا لنموذج طومسون ، يجب أن تكون جسيمات ألفا قد مرت عبر الصفيحة دون انحراف. بدلاً من ذلك ، ما لاحظه رذرفورد هو أن واحدًا من كل 10000 جسيم يعاني من بعض الانحراف في مساره.
في غضون سنوات قليلة ، تم تجاهل هذا النموذج لصالح نموذج رذرفورد الذريوفقًا لذلك ، تدور الإلكترونات في مدارات حول نواة تركز كل الشحنة الموجبة للذرة.
إذا كنت ترغب في قراءة المزيد من المقالات المشابهة لـ نموذج طومسون الذري: الخصائص والملخص، نوصيك بإدخال فئة الذرة.
