แบบจำลองอะตอมคืออะไร? »นิยามและความหมาย

Anonim

แบบจำลองอะตอมคือการแสดงภาพกราฟิกที่ช่วยให้เราสามารถอธิบายโครงสร้างของอะตอมได้ดีที่สุด ตามที่ทราบกันดีว่าอะตอมเป็นตัวแทนเพราะไม่มีใครเห็นมัน พวกเขาจะอนุมานได้จากการทดลองซึ่งพัฒนาขึ้นด้วยเทคโนโลยี. ในสมัยกรีกโบราณ, นักปรัชญาแรกเชื่อว่าเรื่องถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคทำลายเล็ก ๆ ซึ่งพวกเขาเรียกว่าอะตอม มันเป็นเพียง; อย่างไรก็ตามหลักคำสอนทางปรัชญาซึ่งไม่ได้รับการยอมรับจากสากลเนื่องจากขาดหลักฐานการทดลองในปี 1803 จอห์นดาลตันชาวอังกฤษได้พัฒนาแบบจำลองที่เขาคิดว่าสสารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม ซึ่งเขาแสดงเป็นอนุภาคทรงกลมที่เต็มไปด้วยมวลและขนาดแปรผันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่เป็นของพวกมัน แต่แบ่งแยกไม่ได้ทำลายไม่ได้และเป็นนิรันดร์

ประมาณหนึ่งศตวรรษต่อมาจะพบว่าอะตอมไม่สามารถแบ่งแยกได้และอะตอมทั้งหมดของธาตุเดียวกันไม่มีมวลเท่ากันจึงไม่เท่ากัน ด้วยการค้นพบอิเล็กตรอนและรังสีแคโทดฉันจึงนำไปสู่จินตนาการของโครงสร้างของอะตอมได้อย่างรวดเร็ว

สมมติฐานแรกที่ตั้งขึ้นในปี 1904 โดยJJ Thomsonเมื่อเขาสันนิษฐานว่าอะตอมประกอบด้วยทรงกลมของวัสดุ แต่มีประจุไฟฟ้าบวกซึ่งอิเล็กตรอนที่จำเป็นในการทำให้ประจุเป็นกลางนั้นฝังอยู่

ภายหลังการทดลองดำเนินการโดยนักฟิสิกส์Ernest Rutherfordนำเขาไปสู่ข้อสรุปที่ประจุบวกของอะตอมและส่วนใหญ่ของมวลของมันมีความเข้มข้นในภาคกลางที่มีขนาดเล็กที่เรียกว่านิวเคลียส ในแบบจำลองของเขาอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบโคจรรอบนิวเคลียสเหมือนดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

ในปีพ. ศ. 2456 Niels Bohrนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กซึ่งได้รับการสนับสนุนจากทฤษฎีควอนตัมของ Max Planck ค้นพบว่าอิเล็กตรอนในอะตอมสามารถมีระดับพลังงานได้เพียงบางระดับเท่านั้น เขาเสนอว่าพลังงานของอิเล็กตรอนสัมพันธ์กับระยะทางจากวงโคจรถึงนิวเคลียส ดังนั้นอิเล็กตรอนจะวนรอบนิวเคลียสในระยะทางหนึ่งเท่านั้นใน "วงโคจรเชิงปริมาณ" ซึ่งสอดคล้องกับพลังงานที่อนุญาต

ต่อมาอาร์โนลด์ซอมเมอร์ฟิลด์ได้ปรับเปลี่ยนทฤษฎีของบอร์เพื่อระบุว่าอิเล็กตรอนสามารถหมุนในวงโคจรรูปไข่ได้ ในขณะที่อิเล็กตรอนเข้าใกล้นิวเคลียสเพื่อไม่ให้ถูกจับมันจะต้องเคลื่อนที่เร็วขึ้น เมื่อทำตามผลงานของไอน์สไตน์มวลของมันจะเพิ่มการปรับเปลี่ยนวิถีของมัน

เริ่มต้นในปี 1926 จากผลงานของHeisenberg, De Broglie, Schrödinger, Born และ Diracอิเล็กตรอนไม่ได้ถูกมองว่าเป็นอนุภาคโคจรอีกต่อไป แนวคิดของวงโคจรถูกแทนที่ด้วยออร์บิทัลซึ่งเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ที่ช่วยให้เราทราบข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่เล็ก ๆ รอบนิวเคลียสที่อิเล็กตรอนน่าจะพบได้มากที่สุดพื้นที่เหล่านี้อาจแตกต่างกันในขนาดรูปร่างการวางแนวพิเศษและพลังงาน