Atommodell av perrinegenskaper, eksperiment, postulater
den Atommodell av Perrin Han sammenlignet atomkonstruksjonen med et solsystem, hvor planetene ville være de negative ladningene, og Solen ville være en positiv ladning konsentrert i sentrum av atomet. I 1895 demonstrerte den fremragende franske fysikeren overføringen av negative ladninger av katodestråler til overflaten der de påvirker.
Med dette ble den elektriske naturen til katodestrålene demonstrert og gitt lys på atomets elektriske natur, forstått den som den minste og udelukkelige enheten av materie. I 1901 foreslo Jean Baptiste Perrin at tiltrengningen av de negative belastningene som omgir senteret (positiv ladning) motvirkes av treghetskraften.
Denne modellen ble komplettert og senere perfeksjonert av Ernest Rutherford, som hevdet at all den positive ladningen av atomet befant seg i sentrum av atomet, og at elektronene rundt omkretsen.
Imidlertid hadde denne modellen noen begrensninger som ikke kunne forklares på den tiden, og modellen ble tatt til grunn av den danske fysikeren Niels Bohr å foreslå sin modell i 1913.
index
- 1 Kjennetegn ved Perrins atommodell
- 2 Eksperiment
- 2.1 katodestråler
- 2.2 Perrins undersøkelser
- 2.3 Verifikasjonsmetode
- 3 postulater
- 4 begrensninger
- 5 Artikler av interesse
- 6 Referanser
Kjennetegn ved Perrins atommodell
De mest fremragende egenskapene til Perrins atommodell er følgende:
- Atomet er dannet av en stor positiv partikkel i midten av den, som konsentrerer det meste av atommassen.
- Rundt denne konsentrerte, positive ladningen bane flere negative ladninger som kompenserer den totale elektriske ladningen.
Perrins forslag sammenligner atomstrukturen med et solsystem, hvor den konsentrerte positive ladningen vil oppfylle Solens funksjon, og de omkringliggende elektronene vil oppfylle planets rolle.
Perrin var en pioner i å foreslå den diskontinuerlige strukturen av atomet i 1895. Han insisterte aldri på å designe et eksperiment som ville bidra til å verifisere denne oppfatningen.
eksperiment
Som en del av doktorgradsarbeidet jobbet Perrin som assistent i fysikk ved Ecole Normale Supérieure de Paris, mellom 1894 og 1897.
Da utviklet Perrin det meste av sin forskning ved å kontrollere katodestrålingens natur. det vil si hvis katodestrålene var elektrisk ladede partikler, eller hvis de tok form av bølger.
Katodestråler
Eksperimentet med katodestråler oppstår ved utførelse av undersøkelser med Crookes-rør, en struktur oppfunnet av den engelske kjemikeren William Crookes på 1870-tallet.
The Crookes tube består av et glassrør som bare inneholder gasser inni. Denne konfigurasjonen har en metalldel i hver ende, og hvert stykke er koblet til en ekstern spenningskilde.
Når røret er tilkoblet, blir luften inne i det ioniserte og blir derfor en strømleder og lukker den åpne kretsen mellom endelektroder..
Innenfor røret tar gassene et fluorescerende aspekt, men til slutten av 1890-tallet var forskerne ikke klar over årsaken til dette fenomenet.
Da var det ukjent om fluorescensen skyldtes sirkulasjonen av elementære partikler inne i røret, eller hvis strålene tok form av bølgene som transporterte dem.
Perrins undersøkelser
I 1895 repeterte Perrin katodestråleforsøkene ved å koble et utløpsrør til en større tom beholder.
I tillegg plasserte Perrin en vanntett vegg for vanlige molekyler og repliserte konfigurasjonen av Crookes ved å plassere et Faraday bur, inneholdt i et beskyttende kammer.
Hvis strålene passerte gjennom den ugjennomtrengelige veggen for vanlige molekyler i Faradays bur, ville det automatisk bli demonstrert at katodestrålene var sammensatt av grunnleggende elektrisk ladede partikler..
Verifikasjonsmetode
For å bekrefte dette, koblet Perrin en elektrometer nær den vanntette veggen for å måle de elektriske ladningene som ville oppstå når katodestråler traff der.
Ved utførelsen av forsøket ble det påvist at sjokket av katodestrålene mot den ugjennomtrengelige veggen induserte en liten måling av negativ ladning i elektrometeren.
Deretter avledte Perrin strømmen av katodestråler ved å tvinge systemet gjennom induksjon av et elektrisk felt, og tvang katodestrålene til å slå mot elektrometeret. Da det skjedde, registrerte apparatet en betydelig høyere elektrisk belastning i forhold til den forrige posten.
Takket være eksperimentene til Perrin ble det påvist at katodestrålene utgjorde partikler med negative ladninger.
Senere i begynnelsen av 1900-tallet oppdaget J.J. Thomson formelt eksistensen av elektroner og deres ladnings-masseforhold, basert på Perrins forskning..
postulater
I 1904 bror den britiske vitenskapsmannen J.J. Thomson uttalte sin foreslåtte atommodell, også kjent som plommepudding-modell.
I denne modellen ble den positive ladningen forstått som en homogen masse og de negative ladningene ville bli spredt tilfeldig over den positive masse.
I analogien ville den positive ladningen være massen av pudding, og de negative ladningene ville bli representert av plommene. Denne modellen ble avvist av Perrin i 1907. I sitt forslag angir Perrin følgende:
- Den positive ladningen blir ikke utvidet gjennom hele atomstrukturen. Tvert imot er det konsentrert i sentrum av atom.
- Negative kostnader er ikke spredt over hele atomen. I stedet er de plassert på en ordnet måte rundt den positive ladningen, mot atomens ytre kant.
begrensninger
Den atomiske modellen til Perrin har to hovedrestriksjoner, som en posteriori ble overvunnet takket være bidrag fra Bohr (1913) og kvantefysikk.
De viktigste begrensningene i dette forslaget er:
- Det er ingen forklaring på hvorfor den positive ladningen forblir konsentrert i midten av atomet.
- Stabiliteten av båndene til de negative ladningene rundt sentrum av atomet er ikke forstått.
Ifølge Maxwells elektromagnetiske lover, ville negative kostnader beskrive spiralbaner rundt positive ladninger, til de kolliderer med disse.
Artikler av interesse
Atommodell av Schrödinger.
Atommodell av Broglie.
Atommodell av Chadwick.
Atommodell av Heisenberg.
Atommodell av Thomson.
Atommodell av Dalton.
Atomisk modell av Dirac Jordan.
Atomisk modell av Democritus.
Atommodell av Bohr.
referanser
- Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Hentet fra: britannica.com
- Jean Baptiste Perrin (20014). Encyclopedia of World Biography. Hentet fra: encyclopedia.com
- Kubbinga, H. (2013). En hyllest til Jean Perrin. © European Physical Society. Hentet fra: europhysicsnews.org
- Atommodell (s.f.). Havana, Cuba Hentet fra: ecured.cu
- Perrin, J (1926). Diskontinuerlig Struktur av Materiell. Nobel Media AB. Hentet fra: nobelprize.org
- Solbes, J., Silvestre, V. og Furió, C. (2010). Den historiske utviklingen av modellene av atom- og kjemisk binding og deres didaktiske implikasjoner. Universitetet i Valencia. Valencia, Spania. Hentet fra: ojs.uv.es