Model atomowy charakterystyk perriny, eksperyment, postulaty



The Model atomowy Perrina Porównał strukturę atomu z układem słonecznym, w którym planety będą ładunkami ujemnymi, a Słońce będzie ładunkiem dodatnim skoncentrowanym w środku atomu. W 1895 roku wybitny francuski fizyk zademonstrował przeniesienie ujemnych ładunków promieniami katodowymi na powierzchnię, na którą oddziałują.

W ten sposób wykazano elektryczną naturę promieni katodowych, która dała światło na elektryczną naturę atomu, rozumiejąc go jako najmniejszą i niepodzielną jednostkę materii. W 1901 roku Jean Baptiste Perrin zasugerował, że przyciąganiu ładunków ujemnych otaczających centrum (ładunek dodatni) przeciwdziała siła bezwładności.

Model ten został uzupełniony, a następnie udoskonalony przez Ernesta Rutherforda, który zapewnił, że cały ładunek dodatni atomu znajduje się w środku atomu, a elektrony krążą wokół.

Model ten miał jednak pewne ograniczenia, których nie można było wówczas wyjaśnić, a duński fizyk Niels Bohr wziął za podstawę model zaproponowania swojego modelu w 1913 r..

Indeks

  • 1 Charakterystyka modelu atomowego Perrina
  • 2 Eksperymentuj
    • 2.1 Promienie katodowe
    • 2.2 Badania Perrina
    • 2.3 Metoda weryfikacji
  • 3 postulaty
  • 4 Ograniczenia
  • 5 Przedmiotów zainteresowania
  • 6 referencji

Charakterystyka modelu atomowego Perrina

Najbardziej wyróżniające cechy modelu atomowego Perrina są następujące:

- Atom jest utworzony przez dużą dodatnią cząstkę w środku, która koncentruje większość masy atomowej.

- Wokół tego skoncentrowanego ładunku dodatniego orbituje kilka ładunków ujemnych, które kompensują całkowity ładunek elektryczny.

Propozycja Perrina porównuje strukturę atomową z układem słonecznym, gdzie skoncentrowany ładunek dodatni spełniałby funkcję Słońca, a otaczające elektrony spełniałyby rolę planet.

Perrin był pionierem w sugerowaniu nieciągłej struktury atomu w 1895 roku. Jednak nigdy nie nalegał na zaprojektowanie eksperymentu, który pomógłby zweryfikować tę koncepcję.

Eksperymentuj

W ramach szkolenia doktoranckiego Perrin pracował jako asystent fizyki w Ecole Normale Supérieure de Paris, w latach 1894–1897.

Do tego czasu Perrin opracował większość swoich badań w celu sprawdzenia natury promieni katodowych; to znaczy, jeśli promienie katodowe są cząstkami naładowanymi elektrycznie lub jeśli przyjmują postać fal.

Promienie katodowe

Eksperyment z promieniami katodowymi powstaje podczas przeprowadzania badań rurami Crookesa, struktury wynalezionej przez angielskiego chemika Williama Crookesa w latach 70. XIX wieku.

Rurka Crookesa składa się ze szklanej rurki zawierającej tylko gazy wewnątrz. Ta konfiguracja ma metalową część na każdym końcu, a każdy element jest podłączony do zewnętrznego źródła napięcia.

Gdy rura jest zasilana, powietrze w niej jest zjonizowane, aw konsekwencji staje się przewodnikiem elektrycznym i zamyka otwarty obwód między elektrodami końcowymi..

Wewnątrz rury gazy nabierają fluorescencyjnego aspektu, ale do końca lat 90. XIX wieku naukowcy nie mieli jasności co do przyczyny tego zjawiska.

Do tego czasu nie było wiadomo, czy fluorescencja była spowodowana cyrkulacją cząstek elementarnych wewnątrz rury, czy też promienie przybrały formę fal, które je transportowały.

Dochodzenia Perrina

W 1895 r. Perrin powtórzył eksperymenty z katodą, podłączając rurę wyładowczą do większego pustego pojemnika.

Ponadto Perrin umieścił wodoszczelną ścianę dla zwykłych cząsteczek i powtórzył konfigurację Crookesa, umieszczając klatkę Faradaya w komorze ochronnej.

Jeśli promienie przechodzą przez nieprzepuszczalną ścianę dla zwykłych cząsteczek w klatce Faradaya, automatycznie zostanie wykazane, że promienie katodowe składają się z podstawowych naładowanych elektrycznie cząstek..

Metoda weryfikacji

Aby to potwierdzić, Perrin podłączył elektrometr w pobliżu wodoszczelnej ściany, aby zmierzyć ładunki elektryczne, które wystąpiłyby, gdy promienie katodowe tam uderzą.

Podczas przeprowadzania eksperymentu wykazano, że wstrząs promieni katodowych na nieprzepuszczalną ścianę wywołał mały pomiar ujemnego ładunku w elektrometrze.

Następnie Perrin zmienił przepływ promieni katodowych przez wymuszenie układu poprzez indukcję pola elektrycznego i wymusił uderzenie promieni katodowych w elektrometr. Kiedy to się stało, miernik zarejestrował znacznie większe obciążenie elektryczne w porównaniu z poprzednim rekordem.

Dzięki eksperymentom z Perrin wykazano, że promienie katodowe składają się z cząstek o ładunkach ujemnych.

Później, na początku XX wieku, J. J. Thomson formalnie odkrył istnienie elektronów i ich zależności ładunek-masa, w oparciu o badania Perrina..

Postulaty

W 1904 r. Brytyjski naukowiec J.J. Thomson przedstawił swój proponowany model atomowy, znany również jako model puddingu śliwkowego.

W tym modelu ładunek dodatni rozumiano jako jednorodną masę, a ładunki ujemne byłyby rozproszone losowo na wspomnianej masie dodatniej.

Analogicznie ładunek dodatni byłby masą budyniu, a ładunki ujemne byłyby reprezentowane przez śliwki. Model ten został obalony przez Perrina w 1907 roku. W swojej propozycji Perrin wskazuje:

- Ładunek dodatni nie jest rozszerzany w całej strukturze atomowej. Wręcz przeciwnie, koncentruje się w środku atomu.

- Ładunki ujemne nie są rozproszone w całym atomie. Zamiast tego znajdują się w uporządkowany sposób wokół ładunku dodatniego, w kierunku zewnętrznej krawędzi atomu.

Ograniczenia

Model atomowy Perrina ma dwa główne ograniczenia, które a posteriori zostały pokonane dzięki wkładowi Bohra (1913) i fizyki kwantowej.

Najważniejsze ograniczenia tej propozycji to:

- Nie ma wyjaśnienia, dlaczego ładunek dodatni pozostaje skoncentrowany w środku atomu.

- Nie rozumie się stabilności orbit ładunków ujemnych wokół środka atomu.

Zgodnie z prawami elektromagnetycznymi Maxwella ładunki ujemne opisywałyby spiralne orbity wokół ładunków dodatnich, dopóki nie zderzą się z nimi.

Interesy

Model atomowy Schrödingera.

Model atomowy Broglie.

Model atomowy Chadwicka.

Model atomowy Heisenberga.

Model atomowy Thomsona.

Model atomowy Daltona.

Model atomowy Diraca Jordana.

Model atomowy Demokryta.

Model atomowy Bohra.

Referencje

  1. Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Źródło: britannica.com
  2. Jean Baptiste Perrin (20014). Encyklopedia biografii świata. Źródło: encyclopedia.com
  3. Kubbinga, H. (2013). Hołd dla Jeana Perrina. © Europejskie Towarzystwo Fizyczne. Źródło: europhysicsnews.org
  4. Model atomowy (s.f.). Hawana, Kuba Źródło: ecured.cu
  5. Perrin, J (1926). Nieciągła struktura materii. Nobel Media AB. Źródło: nobelprize.org
  6. Solbes, J., Silvestre, V. i Furió, C. (2010). Historyczny rozwój modeli wiązań atomowych i chemicznych oraz ich implikacje dydaktyczne. Uniwersytet w Walencji. Walencja, Hiszpania. Źródło: ojs.uv.es