Karakteristike atomskog MODELA THOMSON

Kroz povijest su različiti znanstvenici predlagali modele koji su pokušavali objasniti što struktura atoma. Jedan od tih znanstvenika bio je J. J. Thomson. U ovoj lekciji od UČITELJA nudimo vam sažetak značajke Thomsonov atomski model najistaknutiji.

Joseph John Thomson bio je matematičar i fizičar da je na kraju s. XIX i principi XX. Radili su u nekoliko eksperimenata koji su mu omogućili da uspostavi atomski model koji objašnjava znanje o atomu koje su tada imali.

Eksperimentirao je s električnim pražnjenjem u plinovima pri niskim tlakovima, što je dovelo do otkrića elektrona 1897. godine, jednog od najvažnijih događaja u znanosti.

Njegovi eksperimenti omogućeni su izumom CRT iz William Crookes nekoliko godina ranije (1975). The Crookes eksperimenti uspostavili su niz karakteristika katodnih zraka koje su u konačnici dovele do Thomsonovog otkrića elektrona. Otkriće elektrona omogućilo je Thomsonu da predloži atomski model koji je uzeo u obzir karakteristike ove novootkrivene subatomske čestice.

U normalnim uvjetima, plin je loš vodič električne energije. Međutim, pod uvjetima utvrđenim u katodne zrake, gdje je plin pod vrlo niskim tlakom i gdje se razlika potencijala utvrđuje uvođenjem dviju elektroda u cijev; plinovi postaju vodiči električne energije.

Jedno od ključnih otkrića koje je napravio Thomson sa svojim eksperimentima na katodnim zrakama to je bio otklon katodnih zraka izloženih električnom polju. U to su vrijeme postojale razne teorije o prirodi katodnih zraka. Dok su njemački fizičari katodne zrake smatrali nekom vrstom zračenja, britanski fizičari smatrao da su te zrake nastale nekom vrstom negativno nabijene čestice, kako je zaključeno iz prethodni Crookesovi eksperimenti.

Poboljšanje u postizanju niskog tlaka unutar katodnih cijevi omogućilo je Thomsonu da točno promatra učinak električnih polja na katodne zrake. Znalo se da katodne zrake putuju pravocrtno u odsustvu električnih ili magnetskih polja.

Thomson je predstavio dvije metalne pločes, paralelno s putem katodnih zraka, u katodnoj cijevi i između njih uspostavlja razliku potencijala, mjerilo u dijelu kraj cijevi na kojem su udarne katodne zrake omogućile mjerenje stupnja odstupanja zraka kad su bile izložene različitim razlikama potencijal. Prije toga, otklon katodnih zraka djelovanjem magnetskih polja već je bio uočen.

Thomson je proveo eksperimente u kojima suzbija otklon katodnih zraka istodobnom primjenom električnog i magnetskog polja. Ovi će eksperimenti dopušteno određivanje brzine katodnih zraka te mase i naboja čestica koja su ih formirala.

Thomsonu su dopustila dva ključna otkrića otkriće elektrona, koji je u početku zvao tjelesno tijelo:

1. Omjer naboja i mase krvnih zrnaca bio je 1000 puta veći od bilo koje prethodno opisane čestice. Najmanji poznati u to vrijeme bio je atom vodika. To znači da jest negativno nabijene čestice s praktički nultom masom.
2. Omjer punjenja i mase nije varirao kada su se u elektrodama koristili različiti plinovi ili različiti metali. Stoga je zaključio da je priroda čestica neovisna o vrsti plina ili metala koji se koriste u elektrodama. Drugim riječima, otkrivena čestica bila je univerzalna komponenta materije.

Nakon otkrića elektrona, Thomson je 1904. godine predložio atomski model u kojem se razmatralo znanje koje je tada bilo: bilo je svjesno postojanja čestica s pozitivnim i negativnim nabojima u atomu. On je sam otkrio elektron prije nekoliko godina i ranije, njemački fizičar Eugene Goldenstein, koji je otkrio kanalne zrake, anodne ili pozitivne. Te su zrake putovale u suprotnom smjeru od katodnih zraka unutar cijevi. Suprotan smjer ovih zraka zaključio je da je njihov naboj pozitivan.

Uzimajući sve ovo u obzir, Thomson je predložio model sa sljedećim karakteristikama:

• Atom bi se sastojao od a kugla koja bi koncentrirala svu masu atoma i imala pozitivan naboj.

• The electrons bilo bi ugrađen u ovu sferu, raspoređenih u svemiru i kompenzirajući pozitivni naboj spomenute sfere.
• Istočno model nije bio statičan, ali Thomson je vjerovao da elektroni mogu promijeniti svoj položaj unutar pozitivne sfere, sve dok će se naboji kompenzirati.

Model koji je predložio Thomson u narodu je poznat kao uzorak pudinga od grožđica: masa pudinga bila bi pozitivna kugla koja koncentrira masu, a elektroni raspoređeni u njemu bile bi grožđice kolača.

Thomsonov atomski model objasnio nastanak iona kroz gubitak ili dobitak ovih negativnih korpuskula ili elektrona koji su bili ugrađeni u sferu pozitivnog naboja. Uz to, Thomson je izgradio atomske modele prvih šest elemenata periodni sustav elemenata.

Thomsonov atomski model predstavlja nekoliko problema, jer nije mogao objasniti neka do tada promatranja.

The glavni problemi bili su sljedeći:

• Thomsonov atomski model zasnovan je na ideji atomske čestice koja je homogeno raspodijelila pozitivni naboj, ali njegovo postojanje nije bilo dokazano.
• Niti je mogao objasniti sve periodična svojstva elemenata, koji su do tada bili opisani.
• Iznad svega, Thomsonov atomski model, Nisam mogao objasniti rezultate dobiven od Rutherforda, u eksperimentu u kojem je bombardirao finu zlatnu foliju s alfa česticama (kaliji helija). Prema Thomson modelu, alfa čestice su trebale proći kroz lim bez odstupanja. Umjesto toga, ono što je Rutherford primijetio bilo je da jedna od svakih 10 000 čestica pretrpi određeno odstupanje u svojoj putanji.

Za nekoliko godina, ovaj je model odbačen u korist Rutherfordovog atomskog modela, prema kojem su se elektroni okretali u orbiti oko jezgre koja je koncentrirala sav pozitivni naboj atoma.

Ako želite pročitati više članaka sličnih Thomsonov atomski model: karakteristike i sažetak, preporučujemo da uđete u našu kategoriju Atom.