थॉमसन परमाणु मॉडल के लक्षण
पूरे इतिहास में, विभिन्न वैज्ञानिकों ने ऐसे मॉडल प्रस्तावित किए हैं जो यह समझाने की कोशिश करते हैं कि क्या परमाणुओं की संरचना. इन्हीं वैज्ञानिकों में से एक थे जे जे थॉमसन। एक शिक्षक के इस पाठ में हम आपको इसका सारांश प्रदान करते हैं की विशेषताएं थॉमसन का परमाणु मॉडल सबसे प्रख्यात।
जोसेफ जॉन थॉमसन एक गणितज्ञ और भौतिक विज्ञानी थे कि एस के अंत में। XIX और XX के सिद्धांतों ने कई प्रयोगों में काम किया जिसने उन्हें एक परमाणु मॉडल स्थापित करने की अनुमति दी जिसने परमाणु के ज्ञान को समझाया जो उनके पास था।
उन्होंने कम दबाव पर गैसों में विद्युत निर्वहन के साथ प्रयोग किया, जिसके कारण 1897 में इलेक्ट्रॉन की खोज हुई, जो विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक थी।
उनके प्रयोग के आविष्कार से संभव हुए सीआरटी से विलियम क्रुक्स कुछ साल पहले (1975)। बदमाश प्रयोग उन्होंने कैथोड किरणों की विशेषताओं की एक श्रृंखला स्थापित की थी जिसके कारण अंततः थॉमसन ने इलेक्ट्रॉन की खोज की। इलेक्ट्रॉन की खोज ने थॉमसन को एक परमाणु मॉडल प्रस्तावित करने की अनुमति दी जिसने इस नए खोजे गए उप-परमाणु कण की विशेषताओं को ध्यान में रखा।
सामान्य परिस्थितियों में, गैस विद्युत की कुचालक होती है. हालाँकि, उन शर्तों के तहत जो में स्थापित हैं कैथोड किरणें, जहां गैस बहुत कम दबाव पर होती है और जहां ट्यूब में दो इलेक्ट्रोड लगाकर एक संभावित अंतर स्थापित किया जाता है; गैसें विद्युत की सुचालक बन जाती हैं।
द्वारा की गई प्रमुख खोजों में से एक थॉमसन अपने कैथोड किरण प्रयोगों के साथ यह एक विद्युत क्षेत्र के अधीन कैथोड किरणों का विक्षेपण था। उस समय कैथोड किरणों की प्रकृति के बारे में विभिन्न सिद्धांत थे। जबकि जर्मन भौतिकविदों ने कैथोड किरणों को किसी प्रकार का विकिरण माना, ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी physicist माना जाता है कि ये किरणें किसी प्रकार के ऋणात्मक आवेशित कण द्वारा बनाई गई थीं, क्योंकि इसे घटाया गया था से क्रुक्स द्वारा पिछले प्रयोग.
कैथोड किरण ट्यूबों के अंदर कम दबाव प्राप्त करने में सुधार ने थॉमसन को कैथोड किरणों पर विद्युत क्षेत्रों के प्रभाव का सटीक निरीक्षण करने की अनुमति दी। कैथोड किरणें विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र के अभाव में एक सीधी रेखा में गमन करने के लिए जानी जाती थीं।
थॉमसन ने दो धातु प्लेट पेश कीs, कैथोड किरणों के पथ के समानांतर, कैथोड रे ट्यूब में और उनके बीच एक संभावित अंतर, भाग में एक पैमाना स्थापित होता है ट्यूब का अंत जहां कैथोड किरणें टकराती हैं, जिससे किरणों के विचलन की डिग्री को मापने की अनुमति मिलती है, जब वे विभिन्न अंतरों के अधीन थे क्षमता। पहले, चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से कैथोड किरणों का विक्षेपण पहले ही देखा जा चुका था।
थॉमसन ने ऐसे प्रयोग किए जिनमें उन्होंने विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों को एक साथ लागू करके कैथोड किरणों के विक्षेपण का प्रतिकार किया। ये प्रयोग करेंगे कैथोड किरणों की गति और कणों के द्रव्यमान और आवेश को निर्धारित करने की अनुमति दी जिसने उन्हें बनाया।
दो प्रमुख खोजों ने थॉमसन को अनुमति दी इलेक्ट्रॉन की खोज, जिसे उन्होंने शुरू में कहा था कणिका:
- कणिका का आवेश/द्रव्यमान अनुपात पहले वर्णित किसी भी कण से 1000 गुना अधिक था। उस समय ज्ञात सबसे छोटा हाइड्रोजन परमाणु था। इसका मतलब है कि यह है व्यावहारिक रूप से शून्य द्रव्यमान वाले ऋणात्मक आवेशित कण।
- जब इलेक्ट्रोड में विभिन्न गैसों या विभिन्न धातुओं का उपयोग किया जाता था तो आवेश / द्रव्यमान अनुपात भिन्न नहीं होता था। इस प्रकार, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि कण की प्रकृति इलेक्ट्रोड में प्रयुक्त गैस या धातु के प्रकार से स्वतंत्र थी। दूसरे शब्दों में, खोजा गया कण था पदार्थ का एक सार्वभौमिक घटक.
इलेक्ट्रॉन की खोज के बाद, थॉमसन ने 1904 में एक परमाणु मॉडल का प्रस्ताव रखा था जिसमें उस समय के ज्ञान पर विचार किया गया था: यह परमाणु में धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों वाले कणों के अस्तित्व की जानकारी रखता था। उन्होंने कुछ साल पहले और पहले जर्मन भौतिक विज्ञानी यूजीन गोल्डनस्टीन ने इलेक्ट्रॉन की खोज की थी, जिन्होंने इसकी खोज की थी चैनल किरणें, एनोडिक या सकारात्मक. ये किरणें विपरीत दिशा में ट्यूबों के अंदर कैथोड किरणों तक जाती हैं। इन किरणों की विपरीत दिशा ने यह निष्कर्ष निकाला कि उनका आवेश धनात्मक था।
इन सब बातों को ध्यान में रखते हुए, थॉमसन ने निम्नलिखित विशेषताओं वाला एक मॉडल प्रस्तावित किया:
- परमाणु a. से बना होगा वह गोला जो परमाणु के सभी द्रव्यमानों को एकाग्र करता है और जिसका धनात्मक आवेश होता है.
- हाथीctrons होगा इस क्षेत्र में सन्निहित, अंतरिक्ष में वितरित और उक्त क्षेत्र के धनात्मक आवेश की भरपाई।
- पूर्व मॉडल स्थिर नहीं थाबल्कि, थॉमसन का मानना था कि इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक क्षेत्र में अपनी स्थिति बदल सकती है, जब तक कि आरोपों की भरपाई की जाएगी।
थॉमसन द्वारा प्रस्तावित मॉडल को लोकप्रिय रूप से जाना जाता है किशमिश का हलवा पैटर्न: हलवा का द्रव्यमान सकारात्मक क्षेत्र होगा जो द्रव्यमान को केंद्रित करता है और इसके अंदर वितरित इलेक्ट्रॉन केक के किशमिश होंगे।
थॉमसन का परमाणु मॉडल आयनों के निर्माण की व्याख्या की इन नकारात्मक कणिकाओं या इलेक्ट्रॉनों के नुकसान या लाभ के माध्यम से जो सकारात्मक चार्ज के क्षेत्र में एम्बेडेड थे। इसके अलावा, थॉमसन ने के पहले छह तत्वों के परमाणु मॉडल बनाए आवर्त सारणी.
थॉमसन के परमाणु मॉडल ने कई समस्याएं प्रस्तुत कीं, क्योंकि यह तब तक किए गए कुछ अवलोकनों की व्याख्या नहीं कर सका।
मुख्य समस्याएं निम्नलिखित थे:
- थॉमसन का परमाणु मॉडल एक परमाणु कण के विचार पर आधारित था जो समरूप रूप से सकारात्मक चार्ज वितरित करता है, लेकिन उसका अस्तित्व सिद्ध नहीं हुआ था।
- न ही वह सब समझा सकता था आवधिक गुण तत्वों की, जो तब तक वर्णित किया गया था।
- सबसे बढ़कर, थॉमसन का परमाणु मॉडल, मैं परिणामों की व्याख्या नहीं कर सका रदरफोर्ड द्वारा प्राप्त, एक प्रयोग में जिसमें उन्होंने अल्फा कणों (हीलियम केशन) के साथ एक अच्छी सोने की पन्नी पर बमबारी की। थॉमसन मॉडल के अनुसार, अल्फा कणों को बिना विचलित हुए शीट से गुजरना चाहिए था। इसके बजाय, रदरफोर्ड ने जो देखा वह यह था कि प्रत्येक १०,००० कणों में से एक को इसके प्रक्षेपवक्र में कुछ विचलन का सामना करना पड़ा।
कुछ ही वर्षों में, इस मॉडल को रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल के पक्ष में खारिज कर दिया गया था, जिसके अनुसार, इलेक्ट्रॉन एक नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में घूमते हैं जो परमाणु के सभी सकारात्मक चार्ज को केंद्रित करता है।
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