Kjennetegn ved THOMSON atommodell

Gjennom historien har forskjellige forskere foreslått modeller som prøvde å forklare hva struktur av atomer. En av disse forskerne var J.J. Thomson. I denne leksjonen fra en LÆRER tilbyr vi deg et sammendrag av funksjoner i Thomsons atommodell mest fremtredende.

Joseph John Thomson var matematiker og fysiker at på slutten av s. XIX og prinsippene i XX arbeidet i flere eksperimenter som tillot ham å etablere en atommodell som forklarte kunnskapen om atomet de hadde da.

Han eksperimenterte med elektriske utslipp i gasser ved lavt trykk, noe som førte til oppdagelsen av elektronet i 1897, en av de viktigste hendelsene innen vitenskapen.

Hans eksperimenter ble muliggjort av oppfinnelsen av CRT fra William Crookes noen år tidligere (1975). De Crookes eksperimenter de hadde etablert en rekke egenskaper ved katodestråler som til slutt førte til Thomsons oppdagelse av elektronet. Oppdagelsen av elektronet tillot Thomson å foreslå en atommodell som tok hensyn til egenskapene til denne nylig oppdagede subatomære partikkelen.

Under normale forhold, en gass er en dårlig leder av elektrisitet. Imidlertid, under de forhold som er etablert i katodestrålerhvor gassen har svært lave trykk og hvor en potensiell forskjell blir etablert ved å føre to elektroder inn i røret; gassene blir ledere av elektrisitet.

En av de viktigste oppdagelsene gjort av Thomson med sine katodestråleeksperimenter det var avbøyning av katodestråler utsatt for et elektrisk felt. På den tiden var det ulike teorier om naturen til katodestråler. Mens tyske fysikere så på katodestråler som en slags stråling, var britiske fysikere anså at disse strålene ble dannet av en slags negativt ladet partikkel, slik det ble utledet fra tidligere eksperimenter av Crookes.

Forbedringen i å oppnå lavt trykk inne i katodestrålerør gjorde det mulig for Thomson å nøyaktig observere effekten av elektriske felt på katodestråler. Det var kjent at katodestråler beveget seg i en rett linje i fravær av elektriske eller magnetiske felt.

Thomson introduserte to metallplaters, parallelt med banen til katodestrålene, i katodestrålerøret og etablert en potensiell forskjell mellom dem, en skala i delen enden av røret der katodestrålene som ble innvirket, tillot å måle graden av avvik fra strålene når de ble utsatt for forskjellige forskjeller i potensiell. Tidligere hadde det allerede blitt observert avbøyning av katodestråler ved effekten av magnetfelt.

Thomson gjennomførte eksperimenter der han motvirker avbøyningen av katodestråler ved samtidig å påføre elektriske og magnetiske felt. Disse eksperimentene vil lov til å bestemme hastigheten på katodestrålene og massen og ladningen til partiklene som dannet dem.

To viktige funn tillot Thomson oppdagelsen av elektronet, som han i utgangspunktet kalte kroppen:

1. Lade / masseforholdet til kroppen var 1000 ganger høyere enn noen tidligere beskrevet partikkel. Det minste kjent på den tiden var hydrogenatomet. Dette betyr at det er det negativt ladede partikler med praktisk talt null masse.
2. Lade / masseforholdet varierte ikke når forskjellige gasser eller forskjellige metaller ble brukt i elektrodene. Dermed utledet han at partikkelens natur var uavhengig av typen gass eller metall som ble brukt i elektrodene. Med andre ord, den oppdagede partikkelen var en universell komponent av materie.

Etter oppdagelsen av elektronet, Thomson foreslo en atommodell i 1904 der kunnskapen som hadde den gangen ble vurdert: Den var klar over eksistensen av partikler med positive og negative ladninger i atomet. Selv hadde han oppdaget elektronet for noen år siden og tidligere, den tyske fysikeren Eugene Goldenstein, som oppdaget kanalstråler, anodiske eller positive. Disse strålene reiste i motsatt retning av katodestrålene inne i rørene. Den motsatte retningen av disse strålene utledet at ladningen var positiv.

Med tanke på alt dette foreslo Thomson en modell med følgende egenskaper:

• Atomet ville være sammensatt av en sfære som vil konsentrere hele massen av atomet og ha en positiv ladning.

• De Electrons ville vært innebygd i denne sfæren, fordelt i rommet og kompensere for den positive ladningen av nevnte sfære.
• Øst modellen var ikke statiskSnarere mente Thomson at elektroner kunne endre sin posisjon innenfor den positive sfæren, så lenge ladningene vil bli kompensert.

Modellen foreslått av Thomson er populært kjent som rosinpudding mønster: puddingens masse ville være den positive sfæren som konsentrerer massen, og elektronene som fordeles inni den ville være rosinene på kaken.

Thomsons atommodell forklarte dannelsen av ioner gjennom tap eller gevinst av disse negative kroppene eller elektronene som var innebygd i sfæren med positiv ladning. I tillegg bygde Thomson atommodellene til de seks første elementene i periodiske tabell.

Thomsons atommodell presenterte flere problemer, siden den ikke kunne forklare noen av observasjonene som ble gjort før den gang.

De hovedproblemer var følgende:

• Thomsons atommodell var basert på ideen om en atompartikkel som homogent fordelte den positive ladningen, men dens eksistens hadde ikke blitt bevist.
• Han kunne heller ikke forklare alt periodiske egenskaper av elementene, som hadde blitt beskrevet til da.
• Fremfor alt Thomsons atommodell, Jeg kunne ikke forklare resultatene oppnådd av Rutherford, i et eksperiment der han bombarderte en fin gullfolie med alfapartikler (Helium-kationer). I følge Thomson-modellen skulle alfapartiklene ha gått gjennom arket uten å avvike. I stedet, det Rutherford observerte, var at en av hver 10.000 partikler led et visst avvik i banen.

Om et par år, denne modellen ble kastet til fordel for Rutherfords atommodell, ifølge hvilken elektronene dreide seg i baner rundt en kjerne som konsentrerte hele den positive ladningen til atomet.

Hvis du vil lese flere artikler som ligner på Thomsons atommodell: egenskaper og sammendrag, anbefaler vi at du skriver inn vår kategori av Atomet.