Το μοντέλο Thomson

Το άτομο, σύμφωνα με το μοντέλο του Thomson, είναι δομικά παρόμοιο με μια πουτίγκα δαμάσκηνου. Φαντάστηκε τα ηλεκτρόνια ως ξηρούς καρπούς σε μια θετικά φορτισμένη σφαίρα που αντιπροσώπευε την πουτίγκα. Μπορούμε επίσης να το συγκρίνουμε με ένα καρπούζι, με το θετικό φορτίο διασκορπισμένο σε όλο το βρώσιμο μέρος του καρπουζιού και τα ηλεκτρόνια κολλημένα σε αυτή τη σφαίρα, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Διάγραμμα μοντέλου Thomson:

Είναι επίσης δυνατό να πούμε ότι τα ηλεκτρόνια εισήχθησαν τυχαία σε μια θετικά φορτισμένη σφαίρα. Σύμφωνα με τον Thomas, τα θετικά και τα αρνητικά φορτία ήταν ίσου μεγέθους, ακυρώνοντας το ένα το άλλο και εξουδετερώνοντας το άτομο.

Τα αξιώματα του μοντέλου Thomson:

Το άτομο είναι ουδέτερα φορτισμένο.
Υπάρχει μια πηγή θετικού φορτίου που ακυρώνει το αρνητικό φορτίο των ηλεκτρονίων.
Αυτό το θετικό φορτίο κατανέμεται εξίσου σε όλο το άτομο.
Σύμφωνα με τον Thomson, "αρνητικά ηλεκτρισμένα σωμάτια" ή ηλεκτρόνια περιέχονται στην ομοιόμορφη μάζα του θετικού φορτίου.
Τα ηλεκτρόνια μπορούσαν να κινούνται ελεύθερα μέσα στο άτομο.
Τα ηλεκτρόνια διέθεταν σταθερές τροχιές, σύμφωνα με το νόμο του Γκάους. Εάν τα ηλεκτρόνια κινούνταν μέσω της θετικής «μάζας», οι εσωτερικές τους δυνάμεις εξισορροπούνταν από το θετικό φορτίο που σχηματίστηκε αυτόματα γύρω από την τροχιά.
J.J. Το ατομικό μοντέλο του Thomson ήταν γενικά γνωστό ως μοντέλο πουτίγκας δαμάσκηνου στην Αγγλία, επειδή η κατανομή ηλεκτρονίων που προέβλεψε ο Thomson ήταν συγκρίσιμη με τη διάταξη των δαμάσκηνων σε αυτή τη λιχουδιά.

Περιορισμοί:

Αυτό το μοντέλο ήταν το πιο θεμελιώδες από όλα τα άλλα. Είχε πολλά ελαττώματα, αλλά κέντρισε το ενδιαφέρον άλλων επιστημόνων και άνοιξε το δρόμο για πρόσθετες σημαντικές ανακαλύψεις στο θέμα.
Η παρουσία πυρήνα στο άτομο δεν αναφέρθηκε στο μοντέλο.
Δεν εξήγησε πώς τα θετικά φορτισμένα ηλεκτρόνια μπορεί να περιέχονται από το θετικό φορτίο. Με άλλα λόγια, δεν μπορούσε να εξηγήσει τη σταθερότητα του ατόμου.
Δεν ήταν σε θέση να εξηγήσει το πείραμα σκέδασης του Ράδερφορντ και τη σκέδαση των σωματιδίων άλφα όταν προβλήθηκαν σε φύλλα χρυσού.

Υπόβαθρο του μοντέλου της Thomson:

Ο Thomson πρότεινε το 1897 ότι το βασικό σώμα ενός ατόμου έχει σφαιρικό σχήμα, με ηλεκτρόνια (μικρά σωματίδια εντός του ατόμου που έχουν αρνητικό φορτίο) και ένα θετικά φορτισμένο "ζελέ" που περιβάλλει τα ηλεκτρόνια που εξουδετερώνει το φορτίο των ηλεκτρονίων. Το πρώτο μέρος της θεωρίας του John Dalton αντικρούεται εδώ, καθώς δηλώνει ότι τα άτομα είναι αδιαίρετα στη φύση, αλλά ο Thomson ανακάλυψε ότι υπάρχουν και άλλα κομμάτια στα άτομα, τα οποία ανακάλυψε ότι ήταν ηλεκτρόνια! Έτσι, το 1897, ο J.J. Ο Thomson αναγνώρισε το πρώτο υποατομικό σωματίδιο, το ηλεκτρόνιο, καθώς και το νέο του μοντέλο! Ο Thomson συνέβαλε επίσης στην ανακάλυψη ισοτόπων και ατόμων με διαφορετικά ατομικά βάρη του ίδιου στοιχείου. Πολλοί επιστήμονες πρότειναν διάφορες θεωρίες και εξηγήσεις για τη δομή ενός ατόμου. Ο J. J. Thomson, ένας επιστήμονας, ανέπτυξε το πιο βασικό μοντέλο. Θεωρητικά, αυτό το μοντέλο εξήγησε την περιγραφή της εσωτερικής δομής του ατόμου. Το μοντέλο του Thomson δεν ήταν ένα ακριβές μοντέλο για τον υπολογισμό της ατομικής δομής, αλλά χρησίμευσε ως το θεμέλιο για τη δημιουργία εναλλακτικών ατομικών μοντέλων.

Πολλοί επιστήμονες πρότειναν διάφορες θεωρίες και εξηγήσεις για τη δομή ενός ατόμου. Ο J. J. Thomson, ένας επιστήμονας, ανέπτυξε το πιο βασικό μοντέλο. Θεωρητικά, αυτό το μοντέλο εξήγησε την περιγραφή της εσωτερικής δομής του ατόμου. Το μοντέλο του Thomson δεν ήταν ένα ακριβές μοντέλο για τον υπολογισμό της ατομικής δομής, αλλά χρησίμευσε ως το θεμέλιο για τη δημιουργία εναλλακτικών ατομικών μοντέλων.

Σημαντικοί όροι που σχετίζονται με το άτομο:

Τα άτομα συνδυάζονται για να δημιουργήσουν τα σχήματα που βλέπουμε γύρω μας. Αποτελούν τα θεμελιώδη δομικά συστατικά όλων των ζωντανών και μη ζωντανών οργανισμών στη Γη. Επειδή τα άτομα είναι τόσο σημαντικά για την επιβίωσή μας, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν, πώς κατασκευάζονται και από τι αποτελούνται.

Τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια σε ένα άτομο που αποτελούν ένα πολύ μικρό ποσοστό της μάζας του ατόμου. Περιστρέφονται γύρω από τα πρωτόνια ενός ατόμου (θετικά φορτισμένα σωματίδια) και τα νετρόνια (ουδέτερα σωματίδια). Όταν ένα άτομο χάνει ή παίρνει ηλεκτρόνια, μετατρέπεται σε ιόν.

Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα σωματίδια σε ένα άτομο που είναι περίπου 1840 φορές βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια συνδυάζονται για να σχηματίσουν τον ατομικό πυρήνα, γύρω από τον οποίο περιστρέφονται τα ηλεκτρόνια του ατόμου.

Τα νετρόνια είναι υποατομικά σωματίδια που δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο και έχουν κάπως μεγαλύτερη μάζα από τα πρωτόνια. Ο ατομικός πυρήνας αποτελείται από νετρόνια και πρωτόνια. Τα νετρόνια είναι απαραίτητα για να είναι σταθεροί οι πυρήνες.

Ο ατομικός πυρήνας είναι μια μικρή, πυκνή περιοχή που αποτελείται από ατομικά πρωτόνια και νετρόνια γύρω από την οποία περιστρέφεται το σπιν του ηλεκτρονίου.

Μοντέλο Thomson του ατόμου c:

Διαγραμματική αναπαράσταση:

Συμπέρασμα:

Η ύλη ορίζεται ως οτιδήποτε καταλαμβάνει χώρο. Η ύλη περιλαμβάνει αέρα και νερό, ζάχαρη και άμμο, υδρογόνο και οξυγόνο κ.ο.κ. Η ύλη αποτελείται επίσης από μικροσκοπικά σωματίδια. Επειδή η ύλη καταλαμβάνει τόσο πολύ χώρο και είναι μέρος της καθημερινότητάς μας, είναι λογικό να είμαστε περίεργοι για το τι την απαρτίζει. Οι επιστήμονες ενδιαφέρονται εδώ και καιρό να μάθουν περισσότερα για τη δομή και τη σύνθεση της ύλης. Παρά το γεγονός ότι το ατομικό μοντέλο του Thomson ήταν λανθασμένο και είχε μερικά ελαττώματα, χρησίμευσε ως βάση για πολλά μεταγενέστερα μοντέλα ατομικής δομής. Είναι ένα από τα βασικά μοντέλα που αργότερα οδήγησαν σε σημαντικές και πρωτοποριακές εφευρέσεις.