Шаңшыс кеміріс модельі: Атомды түсіндіру үшін ерте жасалған араласу

Плум-пудинг модельі деген не?

«Плум-пудинг» модельі – бұл атомдың тарихи ғылыми модельі, оны J.J. Томсон 1904 жылы электронды ашқаннан кейін ұсынған. Бұл модель атомдардың екі белгілі қасиетін түсіндіру үшін қолданылған: электрондар теріс тәртібді өнеркәсіптер, ал атомдарда жалпы электр заряды жоқ.

Плум-пудинг модельі атомды позитивті зарядты сферада, оны «пудинг» деп атау, электрондар сияқты «жүзім» ретінде орналасқан сфераны ұсынған. Электрондар шелектерде орналастырылған және сфераның позитивті зарядымен теңестірілген.

Плум-пудинг модельі - бұл атомға конкретті ішкі құрылымды ұсынуға болған бірінші модель, ол эксперименттік дерекқор мен математикалық формулаларға негізделген. Бірақ, жаңа ашылулар жасалғаннан кейін ол әлі деуірлірі атомдың модельімен ауыстырылды.

Томсон плум-пудинг модельін қалай ұсынды?

Томсон - бұл катодтық нурлармен эксперименттер жасап, металл платадан электр ток қойылған кезде шығатын электрондардың нурларымен қамтуға қабілетті физик. Ол электрондардың заряды мен массасының қатынасын өлшеуімен, оның әрбір белгілі атомдан да кіші екенін анықтады. Ол электрондарды атомдардағы субатомдық өнеркәсіптер екеніне келіп түсті.

Томсон да атомдардың электр төмен емес, яғни оларда жалпы заряд жоқ екенін білді. Ол атомдарда электрондардың теріс зарядымен теңестірген негізінде позитивті заряд бар екенін есептеді. Ол өтеңізде Уильям Томсон (Лорд Кельвин) қазіргі жылы позитивті сфера атомының модельін ұсынғанын қадағалаған.

Томсон 1904 жылы плум-пудинг модельін британиялық ғылыми журналында жариялады. Ол атомдарды позитивті зарядтың тең сферасы ретінде сипаттады, оның ішінде электрондар өзара теңестіру үшін шелектерде орналасқан. Ол электрондар мен сфера, ал электрондар өзара арасындағы күштерді есептеу үшін математикалық формулаларды қолданды.

Томсонның модельі - бұл заттың атомдық құрылымын түсіндіру және оның химиялық және электр қасиеттерін түсіндіру үшін қолданылған. Ол классикалық механикаға, ол қазіргі уақытта физиканың доминантты теориясы болған, сәйкес болды.

Плум-пудинг модельінің қандай шектеулері бар?

Плум-пудинг модельінің бірнеше проблемалары және шектеулері болды, олар атомдардың болжамды қасиеттерін және эксперименттік нәтижелерін түсіндіре алмады.

Бір проблема - бұл атомдардың сыртқы энергиялық бастықтармен әсерленген кезде әртүрлі жиіліктегі жарықты қалпына келтіруге қатысты. Мисалы, гидрогендің атомдары электрмен әсерленген кезде, олар әртүрлі түстерден немесе доңғалақтардан тұратын жарық спектрін қалпына келтіреді. Томсонның модельіне қарай, гидрогендің атомдары тек бір жиіліктегі жарықты қалпына келтірмейді, себебі оларда бір ғана электрон бар.

Екінші проблема - бұл альфа частицаларының атомдар тағы бұғатталуын түсіндіру. Альфа частицалары - бұл радиоактивті элементтерден шығатын позитивті зарядты частицалар. 1909 жылы Эрнест Резерфорд альфа частицаларын зәлді қышқыл фольгаға түсіріп, олардың көптегені өте аз же ешқандай бұғатталмастан өтетінін қүту үшін эксперимент жасады, себебі атомдардың позитивті заряды Томсонның модельіне қарай тең таратылуы керек болды.

Бірақ, ол альфа частицаларының бірнешеуінің үлкен бұрышпен, бірнешеуінің де айналып қайтып қалуын анықтады. Бұл атомдарда позитивті зарядты концентрлеу қабілеті бар болғанын, олар альфа частицаларын бұғаттады. Резерфорд бұл аймақты ядро деп атау және электрондар кішкентай және тығыздық ядроның айналуын ұсынған жаңа атомдың модельін ұсынды.

Резерфордтің ядро атомдың модельі Томсонның плум-пудинг модельінен әртүрлі қасиеттер мен эксперименттерді түсіндіруде жақсы болды. Ол атомдардың құрылымы мен қалыптасуы туралы әрі қарай ашуға жол ашты.

Плум-пудинг модельінің маңызы қандай?

Плум-пудинг модельі туғыз болса да, ол қажетсіз емес. Ол атомдық теорияның және совремалық физиканың өсуінде маңызды қадам болды. Ол ғылыми дерекқор мен логикаға негізделген, ол әрі қарай зерттеу және эксперименттерге әкелді.

Плум-пудинг модельі атомдарды бөлшек емес немесе өзгеріссіз екенін көрсетті, сондықтан бірнеше ескі философтар ойлаған. Ол атомдарда ішкі құрылымдар және субатомдық өнеркәсіптер бар екенін ашып, зат және энергияны түсінуге жаңа мүмкіндіктер ашты.

Плум-пудинг модельі ғылыми және мәдени тармактарға да тәсіл етті. Мысалы, Нильс Бор атомдың кванттық модельін өндірді, ол класикалық және кванттық механиканы инкорпорациялады. Ол да бірнеше өнеркәсіпшілер мен жазушылар үшін метафора немесе символ ретінде қолданылды.

Плум-пудинг модельі жақсы модельмен ауыстырылған, бірақ оның да тарихый және ғылыми құндылығы бар. Бұл - атомдар үшін конкретті құрылымды ұсынуға болған бірінші модель, ол әрі қарай зерттеу және ашуға әкелді. Ол ғылыми және мәдени тармактарға да тәсіл етті, ол атомдық теорияның тарихының бөлігі болып қалды.

Жоба

Плум-пудинг модельі - бұл 1904 жылы J.J. Томсон ұсынған атомды түсіндіру үшін жасалған алғашқы аралас. Ол атомды позитивті зарядты сферада, оның ішінде электрондар орналасқан ретінде ұсынды. Бұл модель атомдардың және заттың қасиеттерін түсіндіру үшін қолданылды, бірақ бірнеше қалыптасу және эксперименттерді түсіндіре алмады. Ол әлі деуірлірі Резерфордтің ядро атомдың модельімен ауыстырылды, ол ядро ұғымын енгізді. Плум-пудинг модельі туғыз болса да, ол атомдық теорияның және совремалық физиканың өсуінде маңызды қадам болды.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.