Atomski model značilnosti Perina, eksperiment, postulati



The Atomski model Perrina Strukturo atoma je primerjal s solarnim sistemom, v katerem bi bili planeti negativni naboji in Sonce bi bil pozitiven naboj, zgoščen v središču atoma. Leta 1895 je izstopajoči francoski fizik dokazal prenos negativnih nabojev s katodnimi žarki na površino, na kateri vplivajo.

S tem se je pokazala električna narava katodnih žarkov in svetloba na električno naravo atoma, ki jo je razumela kot najmanjšo in nedeljivo enoto snovi. Leta 1901 je Jean Baptiste Perrin predlagal, da je privlačnost negativnih nabojev, ki obkrožajo center (pozitivni naboj), izničena s silo vztrajnosti.

Ta model je dopolnil in kasneje izpopolnil Ernest Rutherford, ki je trdil, da je ves pozitivni naboj atoma lociran v središču atoma in da so elektroni krožili okoli.

Vendar pa je imel ta model nekaj omejitev, ki jih takrat ni bilo mogoče razložiti, model pa je danski fizik Niels Bohr vzel kot podlago za predlaganje svojega modela leta 1913.

Indeks

  • 1 Značilnosti Perrinovega atomskega modela
  • 2 Poskusite
    • 2.1 Katodne žarke
    • 2.2 Perrinove preiskave
    • 2.3 Metoda preverjanja
  • 3 Postulati
  • 4 Omejitve
  • 5 zanimivih členov
  • 6 Reference

Značilnosti Perrinovega atomskega modela

Najbolj izrazite značilnosti Perrinovega atomskega modela so:

- Atom tvori velik pozitivni delec v središču, ki koncentrira večino atomske mase.

- Okoli tega koncentriranega pozitivnega naboja obkroža več negativnih nabojev, ki kompenzirajo celotni električni naboj.

Perinov predlog primerja atomsko strukturo s solarnim sistemom, kjer bi koncentrirani pozitivni naboj izpolnil funkcijo Sonca in okoliški elektroni bi izpolnili vlogo planetov..

Perrin je bil pionir nakazovanja diskontinuirane strukture atoma leta 1895. Vendar nikoli ni vztrajal pri oblikovanju poskusa, ki bi pomagal preveriti to zasnovo..

Poskusite

Kot del svojega doktorskega usposabljanja je Perrin delal kot asistent za fiziko na Ecole Normale Supérieure de Paris, med letoma 1894 in 1897..

Do takrat je Perrin razvil večino svojih raziskav pri preverjanju narave katodnih žarkov; to pomeni, če so katodni žarki električno nabiti delci ali pa so v obliki valov.

Katodne žarke

Eksperiment z katodnimi žarki se pojavi pri izvedbi raziskav s Crookesovimi cevmi, zgradbo, ki jo je izumil angleški kemik William Crookes leta 1870..

Crookesova cev je sestavljena iz steklene cevi, ki vsebuje samo pline. Ta konfiguracija ima kovinski del na vsakem koncu in vsak kos je priključen na zunanji vir napetosti.

Ko je cev napeta, se zrak v njem ionizira in posledično postane električni vodnik in zapre odprt tokokrog med končnimi elektrodami..

V notranjosti cevi plini prevzamejo fluorescenčni vidik, vendar do poznih 1890-ih znanstveniki niso vedeli o vzroku tega pojava.

Do takrat ni bilo znano, ali je fluorescenca posledica cirkulacije elementarnih delcev znotraj cevi ali če so žarki imeli obliko valov, ki so jih prenašali..

Perrinove preiskave

Leta 1895 je Perrin ponovil poskuse katodnih žarkov tako, da je povezal izpustno cev v večjo prazno posodo.

Poleg tega je Perrin postavil vodoodporno steno za navadne molekule in ponovil konfiguracijo Crookesov, tako da je dal Faradayjevo kletko, ki jo je vsebovala zaščitna komora.

Če bi žarki prešli skozi neprepustno steno za navadne molekule znotraj Faradayjeve kletke, bi se avtomatično pokazalo, da so katodni žarki sestavljeni iz osnovnih električno nabitih delcev..

Metoda preverjanja

Da bi to potrdil, je Perrin povezal elektrometer blizu vodotesne stene, da bi izmeril električne naboje, ki bi se pojavili, ko bi tam katodni žarki udarili tam.

Pri izvajanju eksperimenta je bilo dokazano, da je udar katodnih žarkov proti neprepustni steni povzročil majhno meritev negativnega naboja v elektrometru..

Nato je Perrin preusmeril tok katodnih žarkov s siljenjem sistema skozi indukcijo električnega polja in prisilil katodne žarke k udarcu proti elektrometru. Ko se je to zgodilo, je merilnik zabeležil znatno višjo električno obremenitev v primerjavi s prejšnjim zapisom.

Po poskusih Perrina je bilo dokazano, da so katodni žarki sestavljeni iz delcev z negativnimi naboji.

Kasneje, v začetku 20. stoletja, je J. J. Thomson formalno odkril obstoj elektronov in njihovega razmerja naboj-masa, ki temeljijo na Perrinih raziskavah..

Postulate

Leta 1904 je britanski znanstvenik J.J. Thomson je predstavil svoj predlagani atomski model, znan tudi kot model šljive.

V tem modelu smo razumeli pozitivni naboj kot homogeno maso, negativni naboji pa bi bili naključno razpršeni nad navedeno pozitivno maso..

V analogiji bi bil pozitivni naboj masa pudinga, negativne naboje pa bi predstavljale slive. Perrin je ta model zavrnil leta 1907. V svojem predlogu Perrin navaja naslednje:

- Pozitivni naboj ni razširjen po celotni atomski strukturi. Nasprotno, koncentrirana je v središču atoma.

- Negativni naboji niso razpršeni po celem atomu. Namesto tega so urejeni okoli pozitivnega naboja proti zunanjemu robu atoma.

Omejitve

Perinov atomski model ima dve večji omejitvi, ki sta bili posteriori preseženi zaradi prispevkov Bohra (1913) in kvantne fizike..

Najpomembnejše omejitve tega predloga so:

- Ni pojasnila, zakaj ostaja pozitivni naboj koncentriran v središču atoma.

- Stabilnost orbite negativnih nabojev okoli središča atoma se ne razume.

Po Maxwellovih elektromagnetnih zakonih bi negativni naboji opisali spiralne orbite okrog pozitivnih nabojev, dokler ne pridejo v stik s temi.

Zanimivi izdelki

Atomski model Schrödingerja.

Atomski model Broglie.

Atomski model Chadwicka.

Atomski model Heisenberga.

Atomski model Thomsona.

Atomski model Daltona.

Atomski model Diracovega Jordana.

Atomski model Demokrita.

Atomski model Bohra.

Reference

  1. Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Vzpostavljeno iz: britannica.com
  2. Jean Baptiste Perrin (20014). Enciklopedija svetovne biografije. Vzpostavljeno iz: encyclopedia.com
  3. Kubbinga, H. (2013). Poklon Jean Perrin. © Evropsko fizikalno društvo. Vzpostavljeno iz: europhysicsnews.org
  4. Atomski model (s.f.). Havana, Kuba Vzpostavljeno iz: ecured.cu
  5. Perrin, J (1926). Prekinjena struktura snovi. Nobel Media AB. Vzpostavljeno iz: nobelprize.org
  6. Solbes, J., Silvestre, V. in Furió, C. (2010). Zgodovinski razvoj modelov atomske in kemijske vezi ter njihovih didaktičnih posledic. Univerza v Valenciji. Valencia, Španija. Vzpostavljeno iz: ojs.uv.es