THOMSONi aatomimudeli omadused

Läbi ajaloo pakkusid erinevad teadlased välja mudeleid, mis üritasid selgitada, mida aatomite struktuur. Üks neist teadlastest oli J. J. Thomson. Selles õpetajatunnis pakume teile kokkuvõtet funktsioonid Thomsoni aatomimudel silmapaistvam.

Joseph John Thomson oli matemaatik ja füüsik et s lõpus. XIX ja XX-i põhimõtted töötasid mitmetes katsetes, mis võimaldasid tal luua aatomimudeli, mis selgitas aatomi teadmisi, mis neil siis olid.

Ta katsetas gaasi elektrilahendusi madalal rõhul, mis viis 1897. aastal elektroni avastamiseni, mis oli üks teaduse tähtsamaid sündmusi.

Tema katsed võimaldasid CRT alates William Crookes paar aastat varem (1975). The Crookesi katsed nad olid loonud rea katoodkiirte omadusi, mis viisid lõpuks Thomsoni elektroni avastamiseni. Elektroni avastamine võimaldas Thomsonil pakkuda välja aatomimudeli, mis arvestaks selle äsjaavastatud subatoomse osakese omadusi.

Tavalistes tingimustes gaas on halb elektrijuht. Kuid Euroopa Majanduspiirkonnas kehtestatud tingimustel katoodkiired

Üks peamisi avastusi, mille tegi Thomson oma katoodkiirekatsetega see oli elektriväljale allutatud katoodkiirte läbipaine. Sel ajal oli katoodkiirte olemuse kohta erinevaid teooriaid. Kui Saksa füüsikud pidasid katoodkiiri mingiks kiirguseks, siis Briti füüsikud leidis, et need kiired moodustasid teatud tüüpi negatiivselt laetud osakesed, nagu järeldati alates varasemad Crookesi katsed.

Katoodkiiretorude sees madalrõhkkonna saavutamise paranemine võimaldas Thomsonil täpselt jälgida elektriväljade mõju katoodkiirtele. Teada oli, et katoodkiired liiguvad sirgjooneliselt elektri- või magnetvälja puudumisel.

Thomson tutvustas kahte metallplaatis, mis on paralleelsed katoodkiirte teega katoodkiiretorus ja mille vahel on kindlaks tehtud potentsiaalne erinevus, skaala toru ots, kus katoodkiired takistusid, võimaldas mõõta kiirte kõrvalekalde astet, kui neile avaldati erinevaid potentsiaal. Varem oli juba täheldatud katoodkiirte läbipaine magnetväljade mõjul.

Thomson viis läbi katseid, milles ta neutraliseerib katoodkiirte läbipaindumist, rakendades samal ajal elektri- ja magnetvälju. Need katsed saavad lubatud määrata katoodkiirte kiirus ning osakeste mass ja laeng mis need moodustas.

Kaks peamist avastust võimaldasid Thomsonil elektroni avastamine, millele ta algselt helistas keha:

1. Korpuse laengu ja massi suhe oli 1000 korda suurem kui mis tahes varem kirjeldatud osakesel. Sel ajal oli teadaolevalt väikseim vesinikuaatom. See tähendab, et on negatiivselt laetud osakesed, mille mass on praktiliselt null.
2. Laengu / massi suhe ei muutunud, kui elektroodides kasutati erinevaid gaase või erinevaid metalle. Seega järeldas ta, et osakese olemus ei sõltu elektroodides kasutatud gaasi või metalli tüübist. Teisisõnu, avastatud osake oli aine universaalne komponent.

Pärast elektroni avastamist Thomson pakkus aatomimudeli välja 1904. aastal milles kaaluti sel ajal olnud teadmisi: see oli teadlik positiivsete ja negatiivsete laengutega osakeste olemasolust aatomis. Ta ise oli avastanud elektroni mõned aastad tagasi ja varem saksa füüsiku Eugene Goldensteini, kes avastas selle kanalikiired, anood või positiivsed. Need kiired liikusid torude sees olevate katoodkiirtega vastupidises suunas. Nende kiirte vastupidises suunas tehti järeldus, et nende laeng oli positiivne.

Kõike seda arvesse võttes pakkus Thomson välja järgmise omadustega mudeli:

• Aatom koosneks a sfäär, mis koondaks kogu aatomi massi ja millel oleks positiivne laeng.

• The electronid oleks sellesse sfääri sisse põimitud, jaotatud ruumis ja kompenseerides nimetatud sfääri positiivset laengut.
• Idas mudel ei olnud staatiline, kuid Thomson uskus, et elektronid võivad oma positsiooni positiivses sfääris muuta, kui laengud kompenseeritakse.

Thomsoni pakutud mudel on tuntud kui rosinapudingu muster: pudingu mass oleks positiivne kera, mis kontsentreerib massi, ja selle sees jaotuvad elektronid oleksid koogi rosinad.

Thomsoni aatomimudel selgitas ioonide teket nende positiivsete laengute sfääri kinnitatud negatiivsete rakkude või elektronide kadumise või juurdekasvu kaudu. Lisaks ehitas Thomson selle esimese kuue elemendi aatomimudelid perioodilisustabel.

Thomsoni aatomimudel esitas mitmeid probleeme, kuna see ei suutnud seletada mõnda seni tehtud tähelepanekut.

The peamised probleemid olid järgmised:

• Thomsoni aatomimudel põhines aatomiosakese ideel, mis jaotas homogeenselt positiivse laengu, kuid selle olemasolu ei olnud tõestatud.
• Samuti ei suutnud ta kõiki selgitada perioodilised omadused seni kirjeldatud elementidest.
• Ennekõike Thomsoni aatomimudel, Ma ei suutnud tulemusi selgitada saadud Rutherfordi poolt eksperimendis, kus ta pommitas peene kuldfooliumi alfaosakestega (heeliumi katioonid). Thomsoni mudeli järgi pidanuks alfaosakesed lehest läbi minema ilma kõrvalekaldumiseta. Selle asemel täheldas Rutherford, et üks igast 10 000 osakesest kannatas trajektooril teatud kõrvalekalle.

Mõne aasta pärast see mudel jäeti kõrvale Rutherfordi aatomimudeli kasuks, mille kohaselt elektronid pöörlesid orbiidil ümber tuuma, mis koondas kogu aatomi positiivse laengu.

Kui soovite lugeda rohkem artikleid, mis on sarnased Thomsoni aatomimudel: omadused ja kokkuvõte, soovitame sisestada meie kategooria Aatom.