Атомна модель характеристик Перріна, експеримент, постулати
The Атомна модель Перріна Він порівнював структуру атома з сонячною системою, в якій планети були б негативними зарядами, а Сонце - позитивним зарядом, зосередженим у центрі атома. У 1895 році видатний французький фізик продемонстрував перенесення негативних зарядів катодними променями на поверхню, в якій вони впливають.
При цьому була продемонстрована електрична природа катодних променів і дала світло на електричну природу атома, розуміючи його як найменшу і неподільну одиницю матерії. У 1901 році Жан Баптист Перрен припустив, що притягання негативних зарядів, які оточують центр (позитивний заряд), протидіє силою інерції.
Ця модель була доповнена і пізніше удосконалена Ернестом Резерфордом, який стверджував, що весь позитивний заряд атома знаходиться в центрі атома, і що електрони обертаються навколо.
Проте ця модель мала певні обмеження, які не можна було пояснити в той час, і модель була взята за основу датського фізика Нільса Бора, щоб запропонувати свою модель у 1913 р..
Індекс
- 1 Характеристика атомної моделі Перріна
- 2 Експеримент
- 2.1 Катодні промені
- 2.2 Дослідження Перена
- 2.3 Метод перевірки
- 3 Постулати
- 4 Обмеження
- 5 статей
- 6 Посилання
Характеристика атомної моделі Перрена
Найбільш видатними характеристиками атомної моделі Перрена є:
- Атом утворюється великою позитивною часткою в центрі її, яка концентрує більшу частину атомної маси.
- Навколо цього концентрованого позитивного заряду орбіта кілька негативних зарядів компенсують загальний електричний заряд.
Пропозиція Перріна порівнює атомну структуру з сонячною системою, де концентрований позитивний заряд виконає функцію Сонця, а навколишні електрони виконають роль планет..
Перрен був першопрохідцем у припущенні переривчастої структури атома в 1895 році. Однак він ніколи не наполягав на розробці експерименту, який допоможе перевірити цю концепцію..
Експеримент
У рамках свого докторського навчання, Перрін працював асистентом з фізики в Паризькій екологічній школі, між 1894 і 1897 рр..
До того часу, Перрен розробив більшість своїх досліджень у перевірці природи катодних променів; тобто, якщо катодні промені були електрично зарядженими частинками, або якщо вони приймали форму хвиль.
Катодні промені
Експеримент з катодними променями виникає при проведенні досліджень з трубами Крукса, структурою, винайденою англійським хіміком Вільям Круком в 1870-х рр..
Трубка Крукеса складається зі скляної трубки, що містить тільки гази всередині. Ця конфігурація має металеву частину на кожному кінці, і кожна частина з'єднана з зовнішнім джерелом напруги.
Коли трубка живиться, повітря всередині неї іонізується, і, отже, він стає електричним провідником і закриває відкритий контур між кінцевими електродами..
Всередині труби гази беруть флуоресцентний аспект, але до кінця 1890-х ученим не було зрозуміло про причину цього явища.
До того часу було невідомо, чи відбувалася флуоресценція через циркуляцію елементарних частинок всередині трубки, або якщо промені приймали форму хвиль, що транспортували їх.
Дослідження Перрена
У 1895 році Перрін повторив експерименти з електронно-променевими променями, підключивши випускну трубку до більшої порожньої ємності.
Крім того, Перрін розмістив водонепроникну стіну для звичайних молекул і повторив конфігурацію Крукеса, помістивши клітку Фарадея, що міститься в захисній камері..
Якщо промені, що проходять через непроникну стінку для звичайних молекул у клітці Фарадея, буде автоматично продемонстровано, що катодні промені складаються з основних електрично заряджених частинок..
Метод перевірки
Щоб підтвердити це, Перрін з'єднав електрометр поблизу водонепроникної стіни, щоб виміряти електричні заряди, що відбуваються, коли катодні промені потраплять туди.
При проведенні експерименту було доведено, що удари катодних променів проти непроникної стінки індукують невелике вимірювання негативного заряду в електрометрі..
Згодом Перрін відвернув потік катодних променів, примусивши систему через індукцію електричного поля, і змусив катодні промені вразити електрометр. Коли це сталося, вимірювач зафіксував значно більшу електричну навантаження в порівнянні з попереднім записом.
Завдяки експериментам Перріна було показано, що катодні промені складаються з частинок з негативними зарядами.
Пізніше, на початку 20-го століття, J. J. Thomson офіційно виявив існування електронів і їх заряд-масові відносини, засновані на дослідженні Перрена..
Постулати
У 1904 році британський вчений Ж.Я. Томсон оголосив свою запропоновану атомну модель, також відому як модель сливового пудингу.
У цій моделі позитивний заряд розуміли як однорідну масу, і негативні заряди були б розсіяні випадковим чином над згаданою позитивною масою..
За аналогією позитивний заряд буде масою пудингу, а негативні заряди будуть представлені сливами. Ця модель була спростована Перріном у 1907 році. У своїй пропозиції Перрін вказує на наступне:
- Позитивний заряд не розширюється по всій атомній структурі. Навпаки, вона зосереджена в центрі атома.
- Негативні заряди не розкидані по всьому атому. Замість цього вони розташовані впорядковано навколо позитивного заряду, у напрямку до зовнішнього краю атома.
Обмеження
Атомна модель Перріна має два основні обмеження, які a posteriori були подолані завдяки внескам Бора (1913) і квантової фізики.
Найбільш значні обмеження цієї пропозиції:
- Немає пояснення, чому позитивний заряд залишається зосередженим у центрі атома.
- Стабільність орбіт негативних зарядів навколо центру атома не зрозуміла.
Відповідно до електромагнітних законів Максвелла, негативні заряди могли б описувати спіральні орбіти навколо позитивних зарядів, поки вони не стикаються з ними.
Статті, що представляють інтерес
Атомна модель Шредінгера.
Атомна модель Бройля.
Атомна модель Чадвіка.
Атомна модель Гейзенберга.
Атомна модель Томсона.
Атомна модель Дальтона.
Атомна модель Дірака Йорданія.
Атомна модель Демокріта.
Атомна модель Бора.
Список літератури
- Жан Перрен (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Отримано з: britannica.com
- Жан Батіст Перрен (20014). Енциклопедія світової біографії. Отримано з: encyclopedia.com
- Kubbinga, H. (2013). Данину Жану Перріну. © Європейське фізичне товариство. Отримано з: europhysicsnews.org
- Атомна модель (с.ф.). Гавана, Куба Отримано з: ecured.cu
- Perrin, J (1926). Розривна структура матерії. Nobel Media AB. Отримано з: nobelprize.org
- Solbes, J., Silvestre, V. і Furió, C. (2010). Історичний розвиток моделей атома та хімічного зв'язку та їх дидактичні наслідки. Університет Валенсії. Валенсія, Іспанія. Отримано з: ojs.uv.es