Ve vědě bylo mnoho vědců, kteří změnili vědu o tom, jak věci fungují. Znalosti o částicích, atomech a elektronech poskytly mnoho vědeckých pokroků. Proto se budeme věnovat tomuto článku Thomsonův atomový model. Byl také znám jako model Raisin Pudding.
V tomto článku se dozvíte vše, co souvisí s Thomsonovým atomovým modelem, jaké jsou jeho vlastnosti a jak důležité to bylo pro vědu.
Co je Thomsonův atomový model
Jedná se o model, který byl vyvinut v roce 1904 a je možné, že byla objevena první subatomární částice. Objevitelem byl britský vědec Joseph John Thomson. Tento muž dokázal objevit záporně nabité částice experimentem, ve kterém v roce 1897 použil katodové trubice.
Důsledek tohoto objevu byl docela obrovský, protože neexistoval žádný důkaz, že by atom mohl mít jádro. Tento vědec nás vede k myšlence, že elektrony byly ponořeny do jakési látky s kladným nábojem, který působí proti negativnímu náboji elektronů. Díky tomu mají atomy neutrální náboj.
Vysvětlit je pochopitelným způsobem je jako umístit želé s rozinkami plovoucími uvnitř. Odtud pochází název modelu pudink s rozinkami. V tomto modelu Thomson ujal se volání elektronových tělísek a domníval se, že jsou uspořádány nenáhodným způsobem. Dnes je známo, že jsou v jakémsi rotujících prstencích a že každý prsten má jinou úroveň energie. Když elektron ztratí energii, jde na vyšší úroveň, to znamená, že se vzdaluje od jádra atomu.
Experiment se zlatou fólií
Thompson si myslel, že pozitivní část atomu zůstala vždy na neurčito. Tento model, který vytvořil v roce 1904, neměl široké akademické přijetí. O pět let později mohli Geiger a Marsden provést experiment se zlatou fólií, díky kterému nebyly Thomsonovy objevy tak účinné. V tomto experimentu prošli paprsek alfa částic helia přes zlatou fólii. Alfa částice nejsou nic jiného než lvi prvku, tj. Jádra, která nemají elektrony, a proto mají kladný náboj.
Výsledkem experimentu bylo, že tento paprsek byl rozptýlen, když prošel zlatou fólií. S tím lze dojít k závěru, že muselo existovat jádro se zdrojem kladného náboje, které bylo odpovědné za vychýlení světelného paprsku. Na druhou stranu v Thomsonově atomovém modelu jsme měli, že kladný náboj byl distribuován podél toho, co bylo řečeno jako želatina a které obsahovalo elektrony. To znamená, že paprsek iontů mohl projít atomem tohoto modelu.
Když se v následném experimentu ukázal opak, tento model lze popřít atomový.
Objev elektronu také přišel z části jiného atomového modelu, ale z Daltonu. V tomto modelu byl atom považován za zcela nedělitelný. To přimělo Thomsona přemýšlet o svém modelu Raisin Pudding.
Charakteristika atomového modelu Thomson
Mezi hlavní charakteristiky tohoto modelu shrneme následující:
- Atom, který tento model představuje připomíná kouli, která má kladně nabitý materiál s elektrony které jsou záporně účtovány. Ve sféře jsou přítomny elektrony i kladně nabitá hmota.
- Kladné a záporné náboje mají stejnou velikost. To znamená, že celý atom nemá žádný náboj, ale je elektricky neutrální.
- Aby mohl mít atom obecně neutrální náboj elektrony musí být ponořeny do látky, která má kladný náboj. To je to, co je zmíněno u rozinek jako součásti elektronů a zbytek želatiny je část s kladným nábojem.
- Ačkoli to není vysvětleno explicitně, lze odvodit, že v tomto modelu atomové jádro neexistovalo.
Když Thomson vytvořil tento model, opustil předchozí hypotézu o atomu mlhoviny. Tato hypotéza byla založena na skutečnosti, že atomy byly složeny z nehmotných vírů. Jako uznávaný vědec chtěl vytvořit svůj vlastní atomový model na základě experimentálních důkazů, které byly známy v jeho době.
Navzdory skutečnosti, že tento model nebyl zcela přesný, dokázal pomoci při vytváření pevného základu, aby mohly být pozdější modely úspěšnější. Díky tomuto modelu bylo možné provádět různé experimenty, které vedly k novým závěrům, a tak se stále více vyvíjela věda, kterou dnes známe.
Omezení a chyby atomového modelu Thomson
Budeme analyzovat, jaké jsou problémy, ve kterých tento model neuspěl a proč nemohl pokračovat. První věc je, že nedokázal vysvětlit, jak jsou náboje drženy na elektronech uvnitř atomu. Když to nedokázal vysvětlit, nemohl také vyřešit nic o stabilitě atomu.
Ve své teorii nezmínil nic o atomu, který má jádro. Kdybychom dnes věděli, že atom se skládá z jádro složené z protonů a neutronů a elektronů se točí kolem na různých energetických úrovních.
Protony a neutrony by ještě nebyly objeveny. Thompson se pokusil založit svůj model na vysvětlení s prvky, které byly v té době vědecky prokázány. Když byl experiment se zlatou fólií ověřen, byl rychle vyřazen. V tomto experimentu bylo možné ukázat, že uvnitř atomu musí být něco, co by vedlo k pozitivnímu náboji a větší hmotnosti. Toto je již známo jako jádro atomu.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o Thomsonově atomovém modelu.