Charakteristika atómového modelu THOMSON

V priebehu histórie rôzni vedci navrhovali modely, ktoré sa snažili vysvetliť, čo štruktúra atómov. Jedným z týchto vedcov bol J. J. Thomson. V tejto lekcii od UČITEĽA vám ponúkame zhrnutie vlastnosti Thomsonov atómový model najvýraznejšie.

Joseph John Thomson bol matematik a fyzik že na konci s. XIX a princípy XX pracovali v niekoľkých experimentoch, ktoré mu umožnili vytvoriť atómový model, ktorý vysvetlil vedomosti o atóme, ktoré vtedy mali.

Experimentoval s elektrickými výbojmi v plynoch pri nízkych tlakoch, čo viedlo k objavu elektrónu v roku 1897, jednej z najdôležitejších udalostí vedy.

Jeho experimenty boli umožnené vynálezom CRT od William Crookes o niekoľko rokov skôr (1975). The Crookesove experimenty vytvorili sériu charakteristík katódových lúčov, ktoré nakoniec viedli k Thomsonovmu objavu elektrónu. Objav elektrónu umožnil Thomsonovi navrhnúť atómový model, ktorý bral do úvahy vlastnosti tejto novoobjavenej subatomárnej častice.

Za normálnych podmienok plyn je zlý vodič elektriny

Jeden z kľúčových objavov, ktoré urobil Thomson so svojimi katódovými experimentmi bolo to vychýlenie katódových lúčov vystavených elektrickému poľu. V tom čase existovali rôzne teórie o podstate katódových lúčov. Zatiaľ čo nemeckí fyzici považovali katódové lúče za istý druh žiarenia, britskí fyzici usúdil, že tieto lúče boli tvorené nejakým typom záporne nabitej častice, ako sa z toho odvodilo od predchádzajúce Crookesove experimenty.

Zlepšenie dosiahnutia nízkeho tlaku vo vnútri katódových trubíc umožnilo Thomsonovi presne sledovať vplyv elektrických polí na katódové lúče. Je známe, že katódové lúče sa pohybujú po priamkach bez elektrického alebo magnetického poľa.

Thomson predstavil dve kovové platnes, rovnobežne s dráhou katódových lúčov, v katódovej trubici a stanovil medzi nimi potenciálny rozdiel, stupnicu v časti koniec trubice, kde dopadajúce katódové lúče umožňovali merať stupeň odchýlky lúčov, keď boli vystavené rôznym rozdielom potenciál. Predtým už bolo pozorované vychýlenie katódových lúčov účinkom magnetických polí.

Thomson uskutočnil experimenty, v ktorých pôsobil proti vychýleniu katódových lúčov súčasným pôsobením elektrického a magnetického poľa. Tieto experimenty budú umožnilo určiť rýchlosť katódových lúčov a hmotnosť a náboj častíc ktoré ich formovali.

Thomson umožnil dva kľúčové objavy objav elektrónu, ktorý pôvodne volal teliesko:

1. Pomer náboj / hmotnosť telieska bol 1 000-krát vyšší ako u ktorejkoľvek predtým opísanej častice. Najmenší známy v tom čase bol atóm vodíka. To znamená, že je negatívne nabité častice s prakticky nulovou hmotnosťou.
2. Pomer náboja a hmotnosti sa nelíšil, keď sa v elektródach použili rôzne plyny alebo rôzne kovy. Vyvodil tak, že povaha častice bola nezávislá od typu plynu alebo kovu použitého v elektródach. Inými slovami, objavená častica bola univerzálna zložka hmoty.

Po objavení elektrónu Thomson navrhol v roku 1904 atómový model v ktorom sa uvažovalo o poznatkoch, ktoré v tom čase boli k dispozícii: Vedel o existencii častíc s kladnými a zápornými nábojmi v atóme. On sám objavil elektrón pred niekoľkými rokmi a predtým nemecký fyzik Eugene Goldenstein, ktorý objavil kanálové lúče, anodické alebo pozitívne. Tieto lúče putovali opačným smerom ako katódové lúče vo vnútri trubíc. Opačný smer týchto lúčov vyvodil, že ich náboj bol kladný.

Berúc do úvahy toto všetko, Thomson navrhol model s nasledujúcimi charakteristikami:

• Atóm by bol zložený z a guľa, ktorá by sústredila všetku hmotnosť atómu a mala kladný náboj.

• The electrons bolo by vložené do tejto sféry, distribuované v priestore a kompenzujúce kladný náboj uvedenej gule.
• Východ model nebol statickýThomson skôr veril, že elektróny môžu zmeniť svoju pozíciu v pozitívnej sfére, pokiaľ budú náboje kompenzované.

Model navrhnutý spoločnosťou Thomson je všeobecne známy ako hrozienkový pudingový vzor: hmotnosť pudingu by bola pozitívna sféra, ktorá koncentruje hmotu, a elektróny distribuované v jeho vnútri by boli hrozienkami koláča.

Thomsonov atómový model vysvetlil vznik iónov stratou alebo ziskom týchto negatívnych teliesok alebo elektrónov, ktoré boli vložené do sféry kladného náboja. Thomson okrem toho zostrojil atómové modely prvých šiestich prvkov systému periodická tabuľka.

Thomsonov atómový model predstavoval niekoľko problémov, pretože nedokázal vysvetliť niektoré dovtedy vykonané pozorovania.

The hlavné problémy boli tieto:

• Thomsonov atómový model bol založený na myšlienke atómovej častice, ktorá homogénne rozložila kladný náboj, ale jeho existencia nebola preukázaná.
• Tiež nemohol vysvetliť všetko periodické vlastnosti prvkov, ktoré boli dovtedy popísané.
• Thomsonov atómový model je predovšetkým Výsledky som nevedel vysvetliť získal Rutherford v experimente, v ktorom bombardoval jemnú zlatú fóliu časticami alfa (katióny hélia). Podľa Thomsonovho modelu mali častice alfa prechádzať vrstvou bez odchýlenia sa. Namiesto toho Rutherford pozoroval, že jedna z každých 10 000 častíc utrpela určitú odchýlku vo svojej trajektórii.

V niekoľkých rokoch, tento model bol vyradený v prospech Rutherfordovho atómového modelu, podľa ktorého sa elektróny krútili na obežných dráhach okolo jadra, ktoré koncentrovalo všetok kladný náboj atómu.

Ak si chcete prečítať viac podobných článkov Thomsonov atómový model: charakteristika a súhrn, odporúčame vám vstúpiť do našej kategórie Atóm.