ลักษณะของแบบจำลองอะตอมของ THOMSON

ตลอดประวัติศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้เสนอแบบจำลองที่พยายามอธิบายสิ่งที่ explain โครงสร้างอะตอม a. หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้คือ เจ.เจ. ทอมสัน ในบทเรียนนี้จากครู เราขอเสนอบทสรุปของ คุณสมบัติของ แบบจำลองอะตอมของทอมสัน โดดเด่นที่สุด

โจเซฟ จอห์น ทอมสันเป็นนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ ที่ส่วนท้ายของส XIX และหลักการของ XX ทำงานในการทดลองหลายครั้งซึ่งทำให้เขาสามารถสร้างแบบจำลองอะตอมที่อธิบายความรู้เกี่ยวกับอะตอมที่พวกเขามีอยู่ในขณะนั้นได้

เขาทดลองปล่อยประจุไฟฟ้าในก๊าซที่ความดันต่ำ ซึ่งนำไปสู่การค้นพบอิเล็กตรอนในปี พ.ศ. 2440 ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดทางวิทยาศาสตร์

การทดลองของเขาเกิดขึ้นได้ด้วยการประดิษฐ์ของ CRT จาก วิลเลียม ครูกส์ ไม่กี่ปีก่อนหน้านี้ (1975) Crookes การทดลอง พวกเขาได้สร้างลักษณะเฉพาะของรังสีแคโทดที่นำไปสู่การค้นพบอิเล็กตรอนของทอมสันในที่สุด การค้นพบอิเล็กตรอนทำให้ทอมสันสามารถเสนอแบบจำลองอะตอมที่คำนึงถึงลักษณะของอนุภาคย่อยของอะตอมที่เพิ่งค้นพบนี้

ภายใต้สภาวะปกติ แก๊สเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี. อย่างไรก็ตาม ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้ใน รังสีแคโทดเมื่อก๊าซอยู่ที่ความดันต่ำมาก และเกิดความต่างศักย์ได้โดยการใส่อิเล็กโทรดสองขั้วเข้าไปในท่อ ก๊าซจะกลายเป็นตัวนำไฟฟ้า

หนึ่งในการค้นพบที่สำคัญที่ทำโดย ทอมสันกับการทดลองรังสีแคโทดของเขา มันเป็นการโก่งตัวของรังสีแคโทดภายใต้สนามไฟฟ้า ในขณะนั้นมีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับธรรมชาติของรังสีแคโทด ในขณะที่นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันถือว่ารังสีแคโทดเป็นรังสีบางชนิด นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ พิจารณาว่ารังสีเหล่านี้เกิดจากอนุภาคที่มีประจุลบบางชนิด ดังที่อนุมานได้ จาก การทดลองก่อนหน้าโดย Crookes.

การปรับปรุงในการรับแรงดันต่ำภายในหลอดรังสีแคโทดทำให้ทอมสันสามารถสังเกตผลกระทบของสนามไฟฟ้าที่มีต่อรังสีแคโทดได้อย่างแม่นยำ เป็นที่ทราบกันดีว่ารังสีแคโทดเดินทางเป็นเส้นตรงในกรณีที่ไม่มีสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก

ทอมสันแนะนำแผ่นโลหะสองแผ่นs, ขนานกับเส้นทางของรังสีแคโทด, ในหลอดรังสีแคโทดและสร้างความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างพวกเขา, มาตราส่วนในส่วน ปลายท่อที่รังสีแคโทดกระทบทำให้สามารถวัดระดับความเบี่ยงเบนของรังสีได้เมื่อถูกแสงที่ต่างกัน ศักยภาพ ก่อนหน้านี้ มีการสังเกตการโก่งตัวของรังสีแคโทดจากผลกระทบของสนามแม่เหล็กแล้ว

ทอมสันทำการทดลองซึ่งเขาตอบโต้การโก่งตัวของรังสีแคโทดโดยใช้สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กพร้อมกัน การทดลองเหล่านี้จะ อนุญาตให้กำหนดความเร็วของรังสีแคโทดและมวลและประจุของอนุภาค ที่ก่อตัวขึ้น

อนุญาตให้มีการค้นพบที่สำคัญสองประการ Thomson การค้นพบอิเล็กตรอนซึ่งเดิมเขาเรียกว่า เม็ดโลหิต:

1. อัตราส่วนประจุ/มวลของเม็ดโลหิตสูงกว่าอนุภาคใดๆ ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ถึง 1,000 เท่า ที่เล็กที่สุดที่รู้จักในเวลานั้นคืออะตอมไฮโดรเจน แปลว่า มันคือ อนุภาคที่มีประจุลบที่มีมวลเกือบเป็นศูนย์
2. อัตราส่วนประจุ/มวลไม่แตกต่างกันเมื่อใช้แก๊สหรือโลหะต่างกันในอิเล็กโทรด ดังนั้นเขาจึงสรุปได้ว่าธรรมชาติของอนุภาคนั้นไม่ขึ้นกับชนิดของก๊าซหรือโลหะที่ใช้ในอิเล็กโทรด กล่าวอีกนัยหนึ่ง อนุภาคที่ค้นพบคือ องค์ประกอบสากลของสสาร.

หลังจากการค้นพบอิเล็กตรอน Thomson เสนอแบบจำลองอะตอมในปี 1904 โดยพิจารณาความรู้ที่มีอยู่ในขณะนั้น คือ ทราบถึงการมีอยู่ของอนุภาคที่มีประจุบวกและประจุลบในอะตอม ตัวเขาเองได้ค้นพบอิเล็กตรอนเมื่อไม่กี่ปีก่อนและก่อนหน้านี้นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ Eugene Goldenstein ผู้ค้นพบ รังสีของช่อง ขั้วบวกหรือขั้วบวก. รังสีเหล่านี้เดินทางในทิศทางตรงกันข้ามกับรังสีแคโทดภายในหลอด ทิศทางตรงกันข้ามของรังสีเหล่านี้อนุมานได้ว่าประจุของพวกมันเป็นบวก

เมื่อพิจารณาทั้งหมดนี้แล้ว Thomson ได้เสนอแบบจำลองที่มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• อะตอมจะประกอบด้วย a ทรงกลมที่จะรวมมวลทั้งหมดของอะตอมและมีประจุบวก.

• เอเลกล่อง อยากจะเป็น ฝังอยู่ในทรงกลมนี้กระจายในอวกาศและชดเชยประจุบวกของทรงกลมดังกล่าว
• ตะวันออก โมเดลไม่คงที่ทอมสันเชื่อว่าอิเล็กตรอนสามารถเปลี่ยนตำแหน่งภายในทรงกลมที่เป็นบวกได้ ตราบใดที่มีการชดเชยประจุ

แบบจำลองที่เสนอโดยทอมสันเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายว่า ลายพุดดิ้งลูกเกด: มวลของพุดดิ้งจะเป็นทรงกลมบวกที่รวมมวลไว้และอิเล็กตรอนที่กระจายอยู่ภายในจะเป็นลูกเกดของเค้ก

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน อธิบายการก่อตัวของไอออน ผ่านการสูญเสียหรือได้รับของ corpuscles ลบหรืออิเล็กตรอนที่ฝังอยู่ในทรงกลมของประจุบวก นอกจากนี้ ทอมสันยังได้สร้างแบบจำลองอะตอมของธาตุหกตัวแรกของ ตารางธาตุ.

แบบจำลองอะตอมของทอมสันนำเสนอปัญหาหลายประการ เนื่องจากไม่สามารถอธิบายข้อสังเกตบางประการได้จนกระทั่งถึงตอนนั้น

ปัญหาหลัก มีดังต่อไปนี้:

• แบบจำลองอะตอมของทอมสันมีพื้นฐานมาจากแนวคิดของอนุภาคอะตอมที่กระจายประจุบวกเป็นเนื้อเดียวกัน แต่ การมีอยู่ของมันไม่ได้รับการพิสูจน์
• เขาไม่สามารถอธิบายทั้งหมด คุณสมบัติเป็นระยะ ของธาตุซึ่งได้อธิบายไว้จนแล้วนั้น
• เหนือสิ่งอื่นใด แบบจำลองอะตอมของทอมสัน อธิบายผลลัพธ์ไม่ได้ ได้มาจากรัทเทอร์ฟอร์ด ในการทดลองซึ่งเขาได้ทิ้งระเบิดทองคำชั้นดีด้วยอนุภาคแอลฟา (ไอออนบวกของฮีเลียม) ตามแบบจำลองของ Thomson อนุภาคอัลฟาควรผ่านแผ่นงานโดยไม่เบี่ยงเบน สิ่งที่รัทเทอร์ฟอร์ดสังเกตเห็นคืออนุภาคหนึ่งในทุกๆ 10,000 อนุภาคมีความเบี่ยงเบนในวิถีของมัน

ในอีกไม่กี่ปี แบบจำลองนี้ถูกยกเลิกเพื่อสนับสนุนแบบจำลองอะตอมของรัทเธอร์ฟอร์ดตามการที่อิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียสที่รวมประจุบวกทั้งหมดของอะตอม

หากคุณต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมที่คล้ายกับ แบบจำลองอะตอมของทอมสัน: ลักษณะและบทสรุปเราขอแนะนำให้คุณป้อนหมวดหมู่ของเรา อะตอม.