نموذج طومسون الذري

طومسون

في العلم ، كان هناك العديد من العلماء الذين أحدثوا فرقًا عندما يتعلق الأمر بمعرفة كيفية عمل الأشياء. قدمت المعرفة حول الجسيمات والذرات والإلكترونات العديد من التطورات العلمية. لذلك ، سنخصص هذه المقالة لـ نموذج طومسون الذري. كان يُعرف أيضًا باسم نموذج Raisin Pudding.

في هذه المقالة ، يمكنك معرفة كل ما يتعلق بنموذج طومسون الذري ، وما هي خصائصه ومدى أهميته للعلم.

ما هو نموذج طومسون الذري

كيفية دراسة نموذج طومسون الذري

تم تطوير هذا النموذج في عام 1904 وربما تم اكتشاف أول جسيم دون ذري. المكتشف هو العالم البريطاني جوزيف جون طومسون. تمكن هذا الرجل من اكتشاف جسيمات سالبة الشحنة من خلال تجربة استخدم فيها أنابيب أشعة الكاثود عام 1897.

كانت نتيجة هذا الاكتشاف هائلة للغاية حيث لم يكن هناك دليل على أن الذرة يمكن أن تحتوي على نواة. يقودنا هذا العالم إلى الاعتقاد بأن الإلكترونات كانت مغمورة في مادة موجبة الشحنة تتصدى للشحنة السالبة للإلكترونات. هذا ما جعل الذرات تمتلك الشحنة المحايدة.

شرحها بطريقة مفهومة يشبه وضع هلام مع زبيب يطفو بالداخل. ومن هنا جاء اسم النموذج بودنغ بالزبيب. في هذا النموذج طومسون كان مسؤولاً عن استدعاء جسيمات الإلكترونات واعتبر أنها مرتبة بطريقة غير عشوائية. من المعروف اليوم أنهم في نوع من الحلقات الدوارة وأن كل حلقة لها مستوى مختلف من الطاقة. عندما يفقد الإلكترون طاقته ، ينتقل إلى مستوى أعلى ، أي أنه يتحرك بعيدًا عن نواة الذرة.

تجربة رقائق الذهب

بودنغ الزبيب

ما اعتقده طومسون هو أن الجزء الإيجابي من الذرة يبقى دائمًا إلى أجل غير مسمى. هذا النموذج الذي ابتكره عام 1904 لم يحظ بقبول أكاديمي واسع النطاق. بعد خمس سنوات ، تمكن جيجر ومارسدن من إجراء تجربة باستخدام رقاقة ذهبية جعلت اكتشافات طومسون غير فعالة. في هذه التجربة مروا شعاع من جزيئات الهليوم ألفا من خلال رقائق الذهب. جسيمات ألفا ليست أكثر من أسود لعنصر ، أي نوى لا تحتوي على إلكترونات وبالتالي لها شحنة موجبة.

كانت نتيجة التجربة أن هذا الشعاع كان مبعثرًا عند مروره عبر رقائق الذهب. بهذا ، يمكن أن نستنتج أنه يجب أن تكون هناك نواة بمصدر شحنة موجبة مسؤولة عن انحراف شعاع الضوء. من ناحية أخرى ، في نموذج طومسون الذري ، كان لدينا أن الشحنة الموجبة موزعة على طول ما قيل بالجيلاتين والذي يحتوي على الإلكترونات. هذا يعني أن حزمة من الأيونات يمكن أن تمر عبر ذرة هذا النموذج.

عندما ظهر العكس في التجربة اللاحقة ، يمكن رفض هذا النموذج الذري.

جاء اكتشاف الإلكترون أيضًا من جزء من نموذج ذري آخر ولكن من دالتون. في هذا النموذج ، اعتبرت الذرة غير قابلة للتجزئة تمامًا. هذا ما دفع طومسون للتفكير في نموذج Raisin Pudding الخاص به.

خصائص نموذج طومسون الذري

نموذج طومسون الذري

من بين الخصائص الرئيسية لهذا النموذج نلخص ما يلي:

  1. الذرة التي يمثلها هذا النموذج يشبه الكرة التي تحتوي على مادة موجبة الشحنة بالإلكترونات التي هي مشحونة سلبيا. توجد كل من الإلكترونات والمواد المشحونة إيجابياً داخل الكرة.
  2. الشحنات الموجبة والسالبة لها نفس الحجم. هذا يعني أن الذرة بأكملها بلا شحنة ، ولكنها محايدة كهربائيًا.
  3. بحيث يمكن للذرة بشكل عام أن يكون لها شحنة متعادلة يجب غمر الإلكترونات في مادة ذات شحنة موجبة. وهو ما يذكر بالزبيب كجزء من الإلكترونات وبقية الجيلاتين هو الجزء ذو الشحنة الموجبة.
  4. على الرغم من أنه لم يتم شرحه بطريقة صريحة ، إلا أنه يمكن استنتاج أنه في هذا النموذج لم تكن النواة الذرية موجودة.

عندما أنشأ طومسون هذا النموذج ، تخلى عن الفرضية السابقة حول الذرة السديمية. استندت هذه الفرضية إلى حقيقة أن الذرات تتكون من دوامات غير مادية. لكونه عالمًا بارعًا ، فقد أراد إنشاء نموذجه الذري بناءً على الأدلة التجريبية التي كانت معروفة في عصره.

على الرغم من حقيقة أن هذا النموذج لم يكن دقيقًا تمامًا ، إلا أنه كان قادرًا على المساعدة في وضع القواعد الثابتة حتى تكون النماذج اللاحقة أكثر نجاحًا. بفضل هذا النموذج ، كان من الممكن إجراء تجارب مختلفة أدت إلى استنتاجات جديدة وهذه هي الطريقة التي تطور بها العلم الذي نعرفه اليوم أكثر وأكثر.

حدود وأخطاء نموذج طومسون الذري

سنقوم بتحليل المشاكل التي لم ينجح فيها هذا النموذج ولماذا لا يمكن أن يستمر. أول شيء هو أنه لم يستطع شرح كيفية احتجاز الشحنات على الإلكترونات داخل الذرة. غير قادر على تفسير ذلك ، كما أنه لم يستطع حل أي شيء يتعلق باستقرار الذرة.

لم يذكر في نظريته أي شيء عن الذرة التي تمتلك نواة. لو علمنا اليوم أن الذرة تتكون من تتكون النواة من بروتونات ونيوترونات وإلكترونات تدور حولها عند مستويات طاقة مختلفة.

لم يتم اكتشاف البروتونات والنيوترونات بعد. حاول طومسون أن يبني نموذجه على شرح بالعناصر التي تم إثباتها علميًا في ذلك الوقت. عندما تم التحقق من تجربة رقائق الذهب ، تم التخلص منها بسرعة. في هذه التجربة ، تبين أنه لا بد أن يكون هناك شيء داخل الذرة يجعلها ذات شحنة موجبة وكتلة أكبر. ومن المعروف بالفعل أن هذا هو نواة الذرة.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن نموذج طومسون الذري.


محتوى المقال يلتزم بمبادئنا أخلاقيات التحرير. للإبلاغ عن خطأ انقر فوق هنا.

كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.