Thomson Karakteristiğinin Atom Modeli, Deney, Duruş

Thomson'ın atom modeli dünyada atom yapısı içindeki protonların ve elektronların konfigürasyonunda ilk ışığı verdiği için kabul edildi. Thomson, bu teklif aracılığıyla, atomların üniform olduğunu ve her atomun içinde rastgele elektron kakmalarının bulunduğu homojen bir şekilde pozitif yük içerdiğini öne sürdü..

Bunu tarif etmek için, Thomson modelini erik pudingi ile karşılaştırdı. Bu benzetim daha sonra model için alternatif bir isim olarak kullanıldı. Bununla birlikte, atom içindeki elektrik yüklerinin dağılımıyla ilgili bazı tutarsızlıklar (teorik ve deneysel) nedeniyle, Thomson modeli 1911'de atıldı..

indeks

• 1 Menşei
• 2 özellikleri
• 3 Modeli geliştirmek için deneyler
  • 3.1 Katot Işınları
  • 3.2 Soruşturmada Evrim
  • 3.3 Deneyi tekrarlamak
• 4 varsayımlar
• 5 Tartışmalı model
• 6 Sınırlamalar
  • 6.1 Rutherfod'un soruşturmaları
  • 6.2 Yeni teklif
• 7 ilgi makaleleri
• 8 Kaynakça

köken

Bu atom modeli, İngiliz bilim adamı Joseph John tarafından "J.J." Thomson tarafından 1904 yılında, o zamana kadar bildiğimiz kavramlara dayanarak atomların kompozisyonunu açıklamak amacıyla önerildi..

Ek olarak, Thomson 19. yüzyılın sonunda elektronun keşfinden sorumluydu. Thomson atom modelinin, elektronun keşfedilmesinden kısa bir süre sonra, ancak bir atom çekirdeğinin varlığını bilmeden önce önerildiği dikkat çekiyor..

Bu nedenle, teklif, atom yapısı içindeki tüm negatif yüklerin dağılmış bir konfigürasyonundan oluşuyordu; bu, sırayla, homojen bir pozitif yük kütlesinden oluşuyordu..

özellikleri

- Atomun nötr yükü var.

- Elektronların negatif yükünü nötrleştiren bir pozitif yük kaynağı vardır.

- Bu pozitif yük, atomda eşit olarak dağıtılır.

- Thomson'ın deyimiyle, "negatif olarak elektriklendirilmiş korpuslar" - elektronlar, pozitif yükün düzgün kütlesi içinde bulunurlar..

- Elektronlar atomun içinde serbestçe türetilebilir.

- Elektronların kararlı yörüngeleri vardı, Gauss Yasasını temel aldılar. Elektronlar pozitif "kütle" içinden geçerse, elektronların içindeki iç kuvvetler yörünge çevresinde otomatik olarak üretilen pozitif yük ile dengelenirdi.

- Thomson modeli, İngiltere'de popüler bir erik pudingi modeli olarak biliniyordu, çünkü Thomson tarafından önerilen elektron dağılımı, eriklerin söz konusu tatlıda yer almasına benzerdi..

Model geliştirme deneyleri

Thomson, atom altı parçacıkların özelliklerini test etmek ve modelinin temellerini koymak için katod ışın tüpleriyle birkaç test yaptı. Katot ışın tüpleri, hava içeriği neredeyse tamamen boşaltılmış olan cam tüplerdir..

Bu tüpler, negatif bir şarj ucuna (katot) ve pozitif yüklü bir uca (anot) sahip olacak şekilde tüpü polarize eden bir batarya ile elektriklendirilir..

Aynı zamanda her iki tarafa da mühürlenirler ve cihazın katoduna yerleştirilen iki elektrotun elektrifikasyonu ile yüksek voltaj seviyelerine maruz kalırlar. Bu konfigürasyon bir partikül ışınının katottan tüp anotlarına dolaşımını indükler.

Katot Işınları

Bu tür aletlerin isminin kökeni vardır, çünkü tüp içindeki partiküllerin çıkış noktası nedeniyle katod ışınları olarak adlandırılırlar. Borunun anotunu fosfor veya kurşun gibi bir malzeme ile boyamak suretiyle, pozitif ucunda, sadece parçacıkların ışını onunla çarpıştığı zaman bir reaksiyon meydana gelir..

Yaptığı deneylerde, Thomson yolundaki ışının katottan anot içerisine sapmasını belirledi. Daha sonra, Thomson bu parçacıkların özelliklerini doğrulamaya çalıştı: temelde elektrik yükü ve aralarındaki reaksiyon.

İngiliz fizikçi, borunun üst ve alt uçlarına iki adet elektrik plakasını ters yük ile yerleştirdi. Bu kutuplaşma nedeniyle kiriş, pozitif şekilde yüklenen plakaya doğru yönlendirildi, üst dayanağa yerleştirildi.

Bu şekilde Thomson, katod ışınının, ters yüklerinden dolayı pozitif yüklü plakaya doğru çekilen negatif yüklü parçacıklardan oluştuğunu gösterdi..

Araştırmada evrim

Thomson varsayımlarını geliştirdi ve bu bulgudan sonra borunun her iki tarafına iki mıknatıs yerleştirdi. Bu birleşme aynı zamanda katodik ışınının bazı sapmalarını da etkilemiştir..

İlgili manyetik alanı analiz ederek, Thomson, subatomik partiküllerin kütle-yük oranını belirleyebildi ve her subatomik partikülün kütlesinin, atomik kütleye kıyasla önemsiz olduğunu tespit etti..

JJ Thomson, şimdiye kadar kütle spektrometresi olarak bilinen şeyin icadından ve kusursuzluğundan önce bir cihaz yarattı.

Bu cihaz, iyonların kütlesi ve yükü arasındaki ilişkinin oldukça doğru bir şekilde ölçülmesini sağlar; bu, doğada bulunan elementlerin kompozisyonunu belirlemek için son derece yararlı bilgiler verir..

Deneyi tekrarlamak

Thomson, elektrotları katod ışını tüpüne yerleştirmek için kullandığı metalleri modifiye ederek aynı deneyi birçok kez gerçekleştirdi..

Sonunda, elektrotlar için kullanılan malzemeden bağımsız olarak, ışının özelliklerinin sabit kaldığını belirledi. Yani, bu faktör deneyin uygulanmasında belirleyici değildi..

Thomson'ın çalışmaları, bazı maddelerin moleküler yapısını ve ayrıca atomik bağların oluşumunu açıklamak için çok yararlı oldu..

postülatlar

Thomson'ın modeli tek bir açıklamada bir araya getirilmiş İngiliz bilim adamı John Dalton'un atom yapısı üzerindeki olumlu sonuçlarını bir araya getirdi ve her atomun içindeki elektronların varlığına işaret etti..

Ek olarak, Thomson ayrıca neon gazdaki protonlar üzerinde birkaç çalışma yaptı ve böylece atomların elektriksel nötrlüğünü gösterdi. Bununla birlikte, atom üzerindeki pozitif yük, parçacıklar olarak değil tek tip bir kütle olarak önerildi..

Thomson'ın katot ışınlarıyla denemesi, aşağıdaki bilimsel önerilerin ilan edilmesine izin verdi:

- Katot ışını, atom altı negatif yüklü parçacıklardan oluşur. Thomson başlangıçta bu parçacıkları "korpüsküller" olarak tanımladı.

- Her atom altı parçacığın kütlesi, bir hidrojen atomunun kütlesinin sadece 0.0005 katıdır..

- Bu atom altı parçacıklar, Dünya'nın tüm elementlerinin tüm atomlarında bulunur..

- Atomlar elektriksel olarak nötrdür; yani, "corpuscles" in negatif yükü, protonların pozitif yüküyle eşittir.

Tartışmalı model

Thomson'ın atom modeli, Dalton'un atom modeliyle çeliştiği için, bilimsel topluluk içinde oldukça tartışmalı olduğunu kanıtladı..

İkincisi, kimyasal reaksiyonlar sırasında üretilebilecek kombinasyonlara rağmen atomların bölünemez birimler olduğunu belirtti..

Dolayısıyla, Dalton atomlar içindeki atom altı parçacıkların - elektronlar gibi - varlığını düşünmedi..

Buna karşılık Thomson, elektronun keşfedilmesinden sonra, atomik ve atom altı bileşimin alternatif bir açıklamasını sağlayan yeni bir model buldu..

Thomson’un atom modeli, popüler İngiliz tatlısı "erik pudingi" ile yapılan benzetmeyle hızla ortaya çıktı. Pudingin kütlesi atomun ayrılmaz bir görüntüsünü sembolize eder ve erikler, atomu oluşturan elektronların her birini temsil eder..

sınırlamaları

Thomson tarafından önerilen model, o zamanlar büyük bir popülariteye ve kabul görmeye sahipti ve atomik yapıyı araştırmak ve ilgili ayrıntılara ince ayar yapmak için bir başlangıç ​​noktası olarak kullanıldı..

Modelin kabul edilmesinin ana nedeni, Thomson'un katot ışın deneylerinin gözlemlerine ne kadar iyi adapte olduğu idi.

Bununla birlikte, bu model, elektrik yüklerinin atom içindeki dağılımını, hem pozitif hem de negatif yükleri açıklamak için önemli gelişme fırsatlarına sahipti..

Rutherfod'un incelemeleri

Daha sonra, 1910 yılında, Thomson liderliğindeki bilim okulu, atomik yapı modelleriyle ilgili araştırmalara devam etti..

Thomson'un eski bir öğrencisi olan Ernest Rutherford, İngiliz fizikçi Ernest Marsden ve Alman fizikçi Hans Geiger’in eşliğinde Thomson’un atom modelinin sınırlarını belirledi..

Bilim adamları üçlüsü, alfa (α) parçacıkları, yani 4He moleküllerinin iyonlaşmış çekirdekleri, etraflarında elektron örtüleri olmadan çeşitli deneyler yaptılar..

Bu tip parçacıklar iki protondan ve iki nötrondan oluşur, bu yüzden pozitif yük baskındır. Alfa parçacıkları nükleer reaksiyonlarda veya radyoaktif bozunma deneyleriyle üretilir..

Rutherford, örneğin altın tabakalar gibi katı maddeleri geçerken alfa partiküllerinin davranışını değerlendirmeye izin veren bir düzenleme tasarladı..

Yol analizinde, altın parçacıklarına nüfuz ederken bazı parçacıkların bir sapma açısı sunduğu tespit edildi. Diğer durumlarda, şok elemanı üzerinde hafif bir sıçrama da algılandı..

Alfa parçacıklarıyla yapılan incelemelerden sonra Rutherfod, Marsden ve Geiger Thomson'un atom modeliyle çelişip yerine yeni bir atomik yapı önerdi.

Yeni teklif

Rutherford ve meslektaşlarının karşıtı, atomun içinde pozitif yüklerin ve bir elektron halkasının yoğunlaştığı küçük, yüksek yoğunluklu bir çekirdekten oluşmasıydı..

Atom çekirdeğinin Rutherford tarafından keşfedilmesi, bilim dünyasına yeni bir hava getirdi. Bununla birlikte, yıllar sonra bu model de iptal edildi ve bunun yerine Bohr atom modeli kullanıldı..

İlgili makaleler

Schrödinger'in atom modeli.

Broglie'nin Atom Modeli.

Chadwick'in atom modeli.

Heisenberg'in atom modeli.

Perrin'in atomik modeli.

Dalton'un atom modeli.

Dirac Jordan'ın atom modeli.

Demokritusun Atomik Modeli.

Bohr atom modeli.

referanslar

1. Elektron ve çekirdeğin keşfi (s.f.). Alınan: khanacademy.org
2. JJ Thomson Atom Teorisi ve Biyografisi (s.f.). Alınan adres: thoughtco.com
3. Modern Atom Teorisi: Modeller (2007). Alınan: abcte.org
4. Thomson atom modeli (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Alındığı kaynak: britannica.com
5. Wikipedia, Özgür Ansiklopedi (2018). Thomson'ın atom modeli. Alınan: en.wikipedia.org
6. Wikipedia, Özgür Ansiklopedi (2018). Erik pudingi modeli. Alınan: en.wikipedia.org