Kännetecken för THOMSON-atommodellen

Genom historien har olika forskare föreslagit modeller som försökte förklara vad struktur av atomer. En av dessa forskare var J.J. Thomson. I den här lektionen från en LÄRARE erbjuder vi dig en sammanfattning av funktioner i Thomsons atommodell mest framträdande.

Joseph John Thomson var matematiker och fysiker att i slutet av s. XIX och principerna i XX arbetade i flera experiment som gjorde det möjligt för honom att upprätta en atommodell som förklarade kunskapen om atomen som de hade då.

Han experimenterade med elektriska urladdningar i gaser vid lågt tryck, vilket ledde till upptäckten av elektronen 1897, en av de viktigaste händelserna inom vetenskapen.

Hans experiment möjliggjordes av uppfinningen av CRT från William Crookes några år tidigare (1975). De Crookes experiment de hade etablerat en rad egenskaper hos katodstrålar som i slutändan ledde till Thomsons upptäckt av elektronen. Upptäckten av elektronen gjorde det möjligt för Thomson att föreslå en atommodell som tog hänsyn till egenskaperna hos denna nyligen upptäckta subatomära partikel.

Under normala förhållanden en gas är en dålig elektriskt ledare. Under de villkor som fastställs i katodstrålar, där gasen har mycket låga tryck och där en potentialskillnad upprättas genom införande av två elektroder i röret; gaserna blir ledare för el.

En av de viktigaste upptäckterna från Thomson med sina katodstrålexperiment det var avböjningen av katodstrålar som utsattes för ett elektriskt fält. Vid den tiden fanns olika teorier om katodstrålarnas natur. Medan tyska fysiker betraktade katodstrålar som någon form av strålning, var brittiska fysiker ansåg att dessa strålar bildades av någon typ av negativt laddad partikel, som det härleddes från tidigare experiment av Crookes.

Förbättringen av att erhålla låga tryck inuti katodstrålerör gjorde det möjligt för Thomson att noggrant observera effekten av elektriska fält på katodstrålar. Katodstrålar var kända för att färdas i en rak linje i frånvaro av elektriska eller magnetiska fält.

Thomson introducerade två metallplattors, parallellt med katodstrålarnas väg, i katodstråleröret och etablerade en potentiell skillnad mellan dem, en skala i delen änden av röret där katodstrålarna som inträffade tillät att mäta strålningsavvikelsen hos strålarna när de utsattes för olika potential. Tidigare hade avböjning av katodstrålar genom effekten av magnetfält redan observerats.

Thomson utförde experiment där han motverkar avböjningen av katodstrålar genom att samtidigt applicera elektriska och magnetiska fält. Dessa experiment kommer får bestämma katodstrålarnas hastighet och partiklarnas massa och laddning som bildade dem.

Två viktiga upptäckter tillät Thomson upptäckten av elektronen, som han ursprungligen kallade kroppsskada:

1. Laddnings / massförhållandet för kroppskroppen var 1000 gånger högre än någon tidigare beskriven partikel. Den minsta kända vid den tiden var väteatomen. Det betyder att det är det negativt laddade partiklar med praktiskt taget noll massa.
2. Laddnings / massförhållandet varierade inte när olika gaser eller olika metaller användes i elektroderna. Således drog han slutsatsen att partikelns natur var oberoende av vilken typ av gas eller metall som användes i elektroderna. Med andra ord var den upptäckta partikeln en universell komponent av materien.

Efter upptäckten av elektronen, Thomson föreslog en atommodell 1904 där kunskapen som hades vid den tiden övervägdes: Den var medveten om förekomsten av partiklar med positiva och negativa laddningar i atomen. Han hade själv upptäckt elektronen för några år sedan och tidigare, den tyska fysikern Eugene Goldenstein, som upptäckte kanalstrålar, anodiska eller positiva. Dessa strålar färdades i motsatt riktning mot katodstrålarna inuti rören. Den motsatta riktningen för dessa strålar drog slutsatsen att deras laddning var positiv.

Med hänsyn till allt detta föreslog Thomson en modell med följande egenskaper:

• Atomen skulle bestå av en sfär som koncentrerar hela atomens massa och har en positiv laddning.

• De electrons skulle vara inbäddad i denna sfär, fördelat i rymden och kompenserar för den positiva laddningen av nämnda sfär.
• Öst modellen var inte statiskSnarare trodde Thomson att elektroner kunde ändra sin position inom den positiva sfären, så länge laddningarna kommer att kompenseras.

Modellen som föreslås av Thomson är populärt känd som russinpuddingmönster: puddingens massa skulle vara den positiva sfären som koncentrerar massan och elektronerna som fördelas inuti den skulle vara kakans russin.

Thomsons atommodell förklarade bildandet av joner genom förlust eller vinst av dessa negativa kroppar eller elektroner som var inbäddade i sfären med positiv laddning. Dessutom byggde Thomson atommodeller av de första sex elementen i periodiska systemet.

Thomsons atommodell presenterade flera problem, eftersom den inte kunde förklara några av de observationer som gjorts fram till dess.

De huvudproblemen var följande:

• Thomsons atommodell baserades på idén om en atompartikel som homogent fördelade den positiva laddningen, men dess existens hade inte bevisats.
• Han kunde inte heller förklara allt periodiska egenskaper av elementen, som hade beskrivits fram till dess.
• Framför allt Thomsons atommodell, Jag kunde inte förklara resultaten erhållen av Rutherford, i ett experiment där han bombade en fin guldfolie med alfapartiklar (Helium-katjoner). Enligt Thomson-modellen borde alfapartiklarna ha passerat genom arket utan att avvika. Istället observerade Rutherford att en av 10 000 partiklar led av en viss avvikelse i sin bana.

Om några år, denna modell kastades till förmån för Rutherfords atommodell, enligt vilken elektronerna kretsade i banor runt en kärna som koncentrerade hela atomens positiva laddning.

Om du vill läsa fler artiklar som liknar Thomsons atommodell: egenskaper och sammanfattningrekommenderar vi att du anger vår kategori av Atomen.