Kendetegn ved THOMSON atommodel

Gennem historien foreslog forskellige forskere modeller, der forsøgte at forklare, hvad struktur af atomer. En af disse forskere var J.J. Thomson. I denne lektion fra en LÆRER tilbyder vi dig et resumé af funktioner i Thomsons atommodel mest fremtrædende.

Joseph John Thomson var matematiker og fysiker at i slutningen af ​​s. XIX og XX-principper arbejdede i flere eksperimenter, der gjorde det muligt for ham at etablere en atommodel, der forklarede den viden om atomet, som de havde dengang.

Han eksperimenterede med elektriske udledninger i gasser ved lave tryk, hvilket førte til opdagelsen af ​​elektronen i 1897, en af ​​de vigtigste begivenheder inden for videnskaben.

Hans eksperimenter blev muliggjort af opfindelsen af CRT fra William Crookes et par år tidligere (1975). Det Crookes eksperimenter de havde etableret en række egenskaber ved katodestråler, der i sidste ende førte til Thomsons opdagelse af elektronen. Opdagelsen af ​​elektronen tillod Thomson at foreslå en atommodel, der tog højde for egenskaberne ved denne nyopdagede subatomære partikel.

Under normale forhold, en gas er en dårlig leder af elektricitet. Imidlertid under de betingelser, der er fastlagt i katodestråler, hvor gassen har meget lave tryk, og hvor en potentiel forskel etableres ved at indføre to elektroder i røret; gasserne bliver ledere af elektricitet.

En af de vigtigste opdagelser foretaget af Thomson med sine katodestråleeksperimenter det var afbøjningen af ​​katodestråler udsat for et elektrisk felt. På det tidspunkt var der forskellige teorier om arten af ​​katodestråler. Mens tyske fysikere betragtede katodestråler som en slags stråling, var britiske fysikere mente, at disse stråler var dannet af en eller anden form for negativt ladet partikel, som det blev udledt fra tidligere eksperimenter af Crookes.

Forbedringen med at opnå lave tryk inde i katodestrålerør gjorde det muligt for Thomson at nøjagtigt observere effekten af ​​elektriske felter på katodestråler. Katodestråler vides at rejse i en lige linje i fravær af elektriske eller magnetiske felter.

Thomson introducerede to metalpladers, parallelt med katodestrålernes sti, i katodestrålerøret og etableret en potentiel forskel mellem dem, en skala i delen ende af røret, hvor katodestrålerne, der blev ramt, tillod at måle graden af ​​afvigelse af strålerne, når de blev udsat for forskellige forskelle i potentiel. Tidligere var afbøjningen af ​​katodestråler ved magnetfelter allerede observeret.

Thomson gennemførte eksperimenter, hvor han modvirker afbøjning af katodestråler ved samtidig at anvende elektriske og magnetiske felter. Disse eksperimenter vil lov til at bestemme hastigheden af ​​katodestråler og massen og ladningen af ​​partiklerne der dannede dem.

To vigtige opdagelser tillod Thomson opdagelsen af ​​elektronen, som han oprindeligt kaldte blodlegeme:

1. Opladnings / masseforholdet for corpuscle var 1000 gange højere end nogen tidligere beskrevet partikel. Det mindste kendte på det tidspunkt var hydrogenatomet. Det betyder, at det er negativt ladede partikler med praktisk talt nul masse.
2. Opladnings / masseforholdet varierede ikke, når forskellige gasser eller forskellige metaller blev brugt i elektroderne. Således udledte han, at partikelens natur var uafhængig af typen af ​​gas eller metal, der blev brugt i elektroderne. Med andre ord var den opdagede partikel en universel komponent af stof.

Efter opdagelsen af ​​elektronen, Thomson foreslog en atommodel i 1904 hvor den viden, der var haft på det tidspunkt, blev overvejet: Den var opmærksom på eksistensen af ​​partikler med positive og negative ladninger i atomet. Han havde selv opdaget elektronen for et par år siden, og tidligere havde den tyske fysiker Eugene Goldenstein, der opdagede kanalstråler, anode eller positive. Disse stråler rejste i den modsatte retning af katodestrålene inde i rørene. Den modsatte retning af disse stråler udledte, at deres ladning var positiv.

Under hensyntagen til alt dette foreslog Thomson en model med følgende egenskaber:

• Atomet ville være sammensat af en kugle, der koncentrerer hele atomets masse og har en positiv ladning.

• Det electrons ville være indlejret i denne sfære, fordelt i rummet og kompenserer for den positive ladning af kuglen.
• Øst modellen var ikke statiskI stedet troede Thomson, at elektronerne kunne ændre deres position inden for den positive sfære, så længe afgifterne ville blive kompenseret.

Den model, der er foreslået af Thomson, er populært kendt som rosin budding mønster: buddingens masse ville være den positive sfære, der koncentrerer massen, og elektronerne fordelt inde i den ville være kagernes rosiner.

Thomsons atommodel forklarede dannelsen af ​​ioner gennem tab eller gevinst af disse negative blodlegemer eller elektroner, der var indlejret i sfæren med positiv ladning. Derudover byggede Thomson atommodellerne for de første seks elementer i periodiske system.

Thomsons atommodel præsenterede flere problemer, da den ikke kunne forklare nogle af de observationer, der blev gjort indtil da.

Det største problemer var følgende:

• Thomsons atommodel var baseret på ideen om en atompartikel, der homogent fordelte den positive ladning, men dens eksistens var ikke bevist.
• Han kunne heller ikke forklare alt periodiske egenskaber af elementerne, som var blevet beskrevet indtil da.
• Frem for alt Thomsons atommodel, Jeg kunne ikke forklare resultaterne opnået af Rutherford i et eksperiment, hvor han bombarderede en fin guldfolie med alfapartikler (Helium-kationer). Ifølge Thomson-modellen skulle alfapartiklerne have passeret gennem arket uden at afvige. I stedet bemærkede Rutherford, at en ud af hver 10.000 partikler led afvigelser i sin bane.

Om nogle år, denne model blev kasseret til fordel for Rutherfords atommodel, ifølge hvilken elektronerne drejede i kredsløb omkring en kerne, der koncentrerede hele atomens positive ladning.

Hvis du vil læse flere artikler, der ligner Thomsons atommodel: egenskaber og resumé, anbefaler vi, at du indtaster vores kategori af Atomet.