科学では、物事がどのように機能するかを知ることに関して、違いを生み出した多くの科学者がいます。 粒子、原子、および電子に関する知識は、科学に多くの進歩をもたらしました。 したがって、この記事をに捧げます トムソンの原子モデル。 RaisinPuddingモデルとしても知られていました。
この記事では、トムソンの原子モデルに関連するすべて、その特性とは何か、そしてそれが科学にとってどれほど重要であったかを学ぶことができます。
トムソンの原子モデルとは何ですか
これは1904年に開発されたモデルであり、最初の亜原子粒子が発見された可能性があります。 発見者はイギリスの科学者ジョセフ・ジョン・トムソンでした。 この男性は、1897年に陰極線管を使用した実験を通じて、負に帯電した粒子を発見することができました。
原子が核を持つことができるという証拠がなかったので、この発見の結果は非常に巨大でした。 この科学者は、電子が電子の負の電荷を打ち消す一種の正に帯電した物質に浸されたと私たちに考えさせます。 これが原子に中性電荷を持たせた理由です。
それらを理解できる方法で説明することは、レーズンが中に浮かんでいるゼリーを置くようなものです。 したがって、レーズンを使用したモデル名のプディング。 このモデルでは、トムソン 電子小体の呼び出しを担当し、それらがランダムではない方法で配置されていると考えました。 今日、それらは一種の回転リングにあり、各リングは異なるレベルのエネルギーを持っていることが知られています。 電子がエネルギーを失うと、より高いレベルになります。つまり、電子は原子の核から離れます。
金箔実験
トンプソンが考えたのは、原子の正の部分は常に無期限に残っているということでした。 彼が1904年に作成したこのモデルは、広く学術的に受け入れられていませんでした。 XNUMX年後、ガイガーとマースデンは、トムソンの発見の効果を低下させる金箔を使った実験を行うことができました。 この実験では、彼らは合格しました 金箔を通るヘリウムアルファ粒子のビーム。 アルファ粒子は、要素のライオン、つまり電子を持たないために正の電荷を持つ核にすぎません。
実験の結果、このビームは金箔を通過するときに散乱しました。 これにより、光ビームの偏向に関与する正電荷源を備えた核がなければならなかったと結論付けることができた。 一方、トムソンの原子モデルでは、正電荷はゼラチンと呼ばれる電子を含むものに沿って分布していることがわかりました。 これは、イオンのビームがそのモデルの原子を通過できることを意味します。
次の実験で反対のことが示されたとき、 このモデルは拒否される可能性があります アトミック。
電子の発見もまた別の原子モデルの一部から来ましたが、ダルトンから来ました。 そのモデルでは、原子は完全に不可分であると見なされていました。 これがトムソンに彼のレーズンプディングモデルについて考えるように促した理由です。
トムソン原子モデルの特徴
このモデルの主な特徴の中で、以下を要約します。
- このモデルが表す原子 電子で正に帯電した材料を持つ球に似ています 負に帯電しています。 電子と正に帯電した物質の両方が球の内部に存在します。
- 正電荷と負電荷の大きさは同じです。 これは、原子全体に電荷がないが、電気的に中性であることを意味します。
- 原子が一般的に中性の電荷を持つことができるように 電子は正電荷を持つ物質に浸される必要があります。 それは電子の一部としてレーズンで言及されているものであり、ゼラチンの残りは正電荷を持つ部分です。
- 明確な説明はされていませんが、このモデルでは原子核は存在しなかったと推測できます。
トムソンがこのモデルを作成したとき、彼は星雲原子についての以前の仮説を放棄しました。 この仮説は、原子が重要でない渦で構成されているという事実に基づいていました。 熟練した科学者である彼は、当時知られている実験的証拠に基づいて独自の原子モデルを作成したいと考えていました。
このモデルは完全に正確ではなかったという事実にもかかわらず、後のモデルがより成功するように、固定された基盤を築くのに役立ちました。 このモデルのおかげで、新しい結論につながるさまざまな実験を行うことができました。それが、今日私たちが知っている科学がますます発展した方法です。
トムソン原子モデルの制限とエラー
このモデルが成功しなかった問題と、それを継続できなかった理由を分析します。 まず、原子内の電子の電荷がどのように維持されているかを説明できなかったということです。 これを説明することができず、彼はまた、原子の安定性について何も解決できませんでした。
彼の理論では、彼は核を持つ原子については何も言及していませんでした。 今日、私たちは原子が 陽子と中性子と電子で構成される核が回転します さまざまなエネルギーレベルで。
プロトンと中性子はまだ発見されていません。 トンプソンは、当時科学的に証明されていた要素を使った説明に基づいてモデルを作成しようとしました。 金箔の実験が確認されたとき、それはすぐに捨てられました。 この実験では、原子の内部に正の電荷とより大きな質量を持つ何かがなければならないことが示されました。 これはすでに原子の核であることが知られています。
この情報で、トムソンの原子モデルについてもっと学ぶことができることを願っています。