نموذج الكواكب رذرفورد نموذج راذرفورد الذرة

وكانت الاكتشافات في مجال البنية الذرية خطوة هامة في تطوير الفيزياء. وكانت أهمية كبرى نموذج رذرفورد. وقد تم دراسة الذرة كنظام للجزيئات ومكوناته بشكل وثيق وبالتفصيل. وقد أدى ذلك إلى إنشاء الناجح لعلوم كالفيزياء النووية.

الأفكار القديمة حول بنية المادة

افتراض أن تتكون الهيئات المحيطة جزيئات صغيرة جدا التي تم إجراؤها في العصور القديمة. ثم المفكرين تمثل الذرة على أنها أصغر الجسيمات تتجزأ من أي مضمون. وقالوا ان ليس هناك شيء في الكون هو أصغر في الحجم من الذرة. وتعقد هذه الآراء من قبل العلماء والفلاسفة اليوناني العظيم - ديموقريطس، لوكريتيوس، أبيقور. الفروض هؤلاء المفكرين اليوم موحدا تحت اسم "المذهب الذري العتيقة".

التمثيل في العصور الوسطى

لقد مرت العصور القديمة، وفي العصور الوسطى كانت أيضا العلماء الذين عبروا عن افتراضات مختلفة حول بنية المادة. ومع ذلك، فإن هيمنة وجهات النظر الدينية والفلسفية للسلطة الكنيسة في الفترة من التاريخ في وأد أي محاولة لقمع وتطلعات العقل البشري على النتائج والاكتشافات العلمية المادية. وكما هو معروف، والقرون الوسطى محاكم التفتيش غير ودية للغاية تصرف مع ممثلي الأوساط العلمية في العالم في ذلك الوقت. بقي أن نقول أن تلك الأيام كانت جاءت العقول النيرة من فكرة القديمة للتجزئة الذرة.

دراسات الأعمار 18-19

وقد تميز القرن ال18 من الاكتشافات الكبرى في مجال البنية الأولية للمادة. إلى حد كبير بسبب جهود العلماء مثل Antuan Lavuaze، ميخائيل لومونوسوف و دزون دالتون. بشكل مستقل عن بعضها البعض، أنهم كانوا قادرين على إثبات أن الذرات موجودة حقا. ولكن السؤال من هيكلها الداخلي ما زال مفتوحا. تميزت نهاية القرن ال18 قبل مثل هذا الحدث الهام في العالم العلمي، واكتشاف D. I. Mendeleevym الجدول الدوري للعناصر الكيميائية. أنها حقا اختراق قوي ذلك الوقت لرفع الحجاب على أساس أن كل ذرات لها نفس الطبيعة، وأنها ترتبط مع بعضها البعض. وفي وقت لاحق، في القرن ال19، كانت خطوة هامة أخرى نحو الانهيار بنية الذرة دليل على أن تشكيل أي واحد منهم هو الإلكترون الحالي. عمل العلماء في هذه الفترة أنتجت أرضا خصبة للاكتشافات القرن ال20.

تجارب طومسون

أثبت الفيزيائي البريطاني دزون تومسون في عام 1897 أن بنية الذرات الإلكترونات يتضمن مع شحنة سالبة. في هذه المرحلة، وهي فكرة خاطئة أن ذرة - القسمة الحد من أي مادة دمرت في نهاية المطاف. كيف استطاع ان يثبت وجود الإلكترون طومسون؟ يتم تمرير عالم وضع في تجاربه في الغازات الأقطاب الكهربائية والتيار الكهربائي في مخلخل للغاية. والنتيجة هي أشعة الكاثود. طومسون درس بعناية خصائصها وجدت أنها هي تيار من الجسيمات المشحونة التي تتحرك بسرعة كبيرة. يدير العلمي لحساب كتلة تلك الجسيمات وعهدتهم. ووجد أيضا أنه لا يمكن تحويلها الى جزيئات محايدة، وشحنة كهربائية - هو أساس طبيعتها. حيث كانت الإلكترونات مفتوحة. طومسون هو أيضا مبدع من أول نموذج التركيب الذري في العالم. وفقا لذلك، الذرة - جلطة موجبة المسألة، التي توزع الإلكترونات سالبة الشحنة موحد. وهذا ما يفسر الهيكل العام للذرات محايدة، وإلغاء التهم مقابل بعضها البعض. أصبحت التجارب Dzhona Tomsona أهمية لا تقدر بثمن لدراسة مزيد من بنية الذرة. ومع ذلك، لا تزال الكثير من علامات الاستفهام.

البحث روثرفورد

اكتشف طومسون وجود الإلكترون، لكنه لا يمكن أن تجد في الذرة جسيمات موجبة الشحنة. إرنست رذرفورد تصحيح هذا الخطأ في عام 1911. خلال التجارب دراسة نشاط ألفا الجزيئات في الغازات، وجدت أن هناك جزيئات في الذرة، وموجبة الشحنة. وجدت روثرفورد أن ذلك بتمرير شعاع من خلال الغاز أو من خلال لوحة معدنية رقيقة هو انحراف حاد في كمية بسيطة من جزيئات من مسار الحركة. ألقوا عاد لتوه. أدرك العلماء أن هذا السلوك بسبب اشتباك مع الجسيمات المشحونة إيجابيا. ومثل هذه التجارب تمكين علماء الفيزياء في تصميم نموذج لتركيب الذرة Rutherford من.

نموذج الكواكب

الآن الأكاديمية تختلف بعض الشيء عن الافتراضات التي أدلى بها جون طومسون. نماذج مختلفة من الفولاذ وذراتها. تجربة رذرفورد سمحت له لخلق نظرية جديدة تماما في هذا المجال. كان اكتشاف عالم حاسما لمواصلة تطوير الفيزياء. يصف نموذج رذرفورد الذرة كنواة التخلص منها في مركز ويتحرك الإلكترونات. جوهر له تهمة والإلكترونات إيجابي - سلبي. يفترض نموذج ذرة رذرفورد الإلكترونات تدور حول النواة في بعض مسارات - مدارات. فتح عالم ساعد شرح سبب لانحراف جسيمات ألفا، وكان الدافع لتطوير نظرية النووية للذرة. في النموذج الذري رذرفورد قياسا مع حركة الكواكب في النظام الشمسي حول الشمس. انها دقيقة جدا والمقارنة حية. كان اسمه Rutherford من ذلك ذرة النموذج الذي يتحرك على طول المدار حول النواة، الكواكب.

عمل نيلز بور

بعد ذلك بعامين، حاول عالم الفيزياء الدنماركي نيلز بور في الجمع بين مفاهيم بنية الذرة مع الخصائص الكمية للضوء. تم وضع نموذج رذرفورد النووي للذرة العلماء في أساس نظريته الجديدة. في بور تدور الذرات افتراض حول النواة في مدارات دائرية. هذا مسار الحركة يؤدي إلى تسريع الإلكترونات. وبالإضافة إلى ذلك، ويرافق التفاعل كولوم من هذه الجسيمات مع الذرة المركز عن طريق إنشاء ونفقات الطاقة للحفاظ على المجال الكهرومغناطيسي المكاني الناشئة عن حركة الإلكترونات. في ظل هذه الظروف، يجب أن الجسيمات المشحونة سلبا تسقط من أي وقت مضى إلى النواة. ولكن هذا لا يحدث، مشيرا إلى أن استقرار أكبر من الذرات إلى أنظمة. أدركت نيلز بور أن قوانين الديناميكا الحرارية الكلاسيكية، التي وصفها معادلات ماكسويل لا تعمل في ظروف دون الذرية. لذلك، بدأ العلماء إلى جعل القوانين الجديدة التي سيجري الجسيمات الأولية في العالم.

المسلمات بور

إلى حد كبير يرجع ذلك إلى حقيقة أن هناك نموذجا للروثرفورد، الذرة ومكوناته وقد درست جيدا، وكان قادرا على الاقتراب من إنشاء المسلمات في نيلز بور. وأول هذه الدول التي لديها ذرة حالة ثابتة فيه لا يغير الطاقة، وبالتالي الإلكترونات تتحرك في مدارات دون تغيير مساره. ووفقا لمسلمة الثاني، والانتقال من إلكترون من مدار إلى آخر يحدث العزلة أو طاقة الاستيعاب. وهو يساوي فرق الطاقة بين الدول السابقة واللاحقة للذرة. في هذه الحالة، إذا كان الإلكترون يقفز إلى أقرب إلى جوهر المدار، خروجه الطاقة (الفوتونات)، والعكس بالعكس. على الرغم من حقيقة أن حركة الإلكترونات يكاد يشبه مسار المداري التخلص افتتاح كفافي بدقة بور الممكن الحصول على شرح ممتاز لوجود الطيف خط للذرة الهيدروجين. وفي الوقت نفسه، أكد علماء الفيزياء هيرتز وفرانك، الذي عاش في ألمانيا للعالم نيلز بور عن وجود، حالة مستقرة استقرارا من الذرة وإمكانية حدوث تغيرات في القيم طاقة الذرية.

التعاون بين العالمان

بالمناسبة، روثرفورد لفترة طويلة لا يمكن تحديد المسؤول عن النواة. حاول العلماء مارسدن وجيجر لتنفيذ المطالبات عبر فحص إرنست رذرفورد، ونتيجة للتجارب وحسابات دقيقة ومفصلة وصلنا إلى استنتاج مفاده أنه هو جوهر السمة الرئيسية للذرة، وأنه يركز كل شحنتها. في وقت لاحق ثبت أن شحنة النواة تساوي عدديا على قيمة الرقم الترتيبي للعنصر في الجدول الدوري D. I. Mendeleeva. ومن المثير للاهتمام، وسرعان ما التقى بور نيلز مع رذرفورد ويتفق تماما مع وجهات نظره. وفي وقت لاحق، عمل العلماء منذ فترة طويلة معا في نفس المختبر. نموذج رذرفورد للذرة كنظام يتكون من جسيمات مشحونة الابتدائية - النظر في جميع نيلز بور عادل وللجميع وضعت جانبا نموذجهم الإلكترونية. وكانت أنشطة بحثية مشتركة من العلماء ناجحة جدا وأثمرت. كل واحد منهم سقطت في دراسة خواص الجسيمات الأولية واكتشافات هامة في مجال العلوم. وفي وقت لاحق، اكتشف رذرفورد وأثبت إمكانية توسيع الأساسية، ولكن هذا موضوع لمقال آخر.