Perriini karakteristikute aatomi mudel, eksperiment, postulaadid



The Perrini aatomi mudel Ta võrdles aatomi struktuuri päikesesüsteemiga, kus planeedid oleksid negatiivsed laengud ja Päike oleks positiivne laeng, mis on koondunud aatomi keskele. 1895. aastal näitas väljapaistev prantsuse füüsik negatiivsete laengute ülekandmist katoodkiirguse poolt pinnale, kuhu nad mõjuvad.

Sellega demonstreeriti katoodkiirte elektrilist olemust ja andis valgust aatomi elektrilisele olemusele, mõistes seda kui väikseimat ja jagamatut materjaliühikut. 1901. aastal soovitas Jean Baptiste Perrin, et keskuse ümbritseva negatiivse laengu (positiivse laengu) tõrjeks on inertsimõju..

Seda mudelit täiendas ja hiljem täiustas Ernest Rutherford, kes kinnitas, et kogu aatomi positiivne laeng paiknes aatomi keskel ja et elektronid pöördusid ümber.

Kuid sellel mudelil oli mõningaid piiranguid, mida sel ajal ei olnud võimalik seletada, ja mudel võeti aluseks Taani füüsik Niels Bohril, et esitada oma mudel 1913. aastal.

Indeks

  • 1 Perrini aatomi mudeli omadused
  • 2 Katse
    • 2.1 Katoodkiired
    • 2.2 Perrini uuringud
    • 2.3 Kontrollimeetod
  • 3 Postuleerib
  • 4 Piirangud
  • 5 Huvitavad artiklid
  • 6 Viited

Perrini aatomi mudeli omadused

Perrini aatomimudeli kõige silmapaistvamad omadused on järgmised:

- Aatom moodustub selle keskel asuvast suurest positiivsest osakestest, mis koondab suurema osa aatomimassist.

- Selle koondunud positiivse laengu ümber on mitu negatiivset laengut, mis kompenseerivad kogu elektrilaengu.

Perriini ettepanek võrdleb aatomi struktuuri päikesesüsteemiga, kus kontsentreeritud positiivne laeng täidaks Päikese funktsiooni ja ümbritsevad elektronid täidaksid planeetide rolli..

Perrin oli 1895. aastal aatomi katkendliku struktuuri esiletõstmisel teerajaja. Kuid ta ei nõudnud kunagi eksperimenti kavandamist, mis aitaks seda kontseptsiooni kontrollida..

Eksperiment

Oma doktorikoolituse raames töötas Perrin füüsikalõpetajana Ecole Normale Supérieure de Paris'is aastatel 1894–1897.

Selleks ajaks arendas Perrin enamiku oma uuringutest katoodkiirguse olemuse kontrollimiseks; see tähendab, et kui katoodkiirgused olid elektriliselt laetud osakesed või kui need olid lainete kujul.

Katoodkiired

Katoodi kiirguse katse tekib Crookes'i torudega uurimise käigus, mis on 1870ndatel aastatel inglise keemia William Crookes'i leiutatud struktuur..

Crookes'i toru koosneb klaasist torust, mis sisaldab ainult gaase. Sellel konfiguratsioonil on mõlemas otsas metallist osa ja iga tükk on ühendatud välise pingeallikaga.

Kui toru on pingestatud, siis selle sees olev õhk ioniseeritakse ja sellest tulenevalt muutub see elektrijuhtiks ja sulgeb lõpp-elektroodide vahelise avatud ahela..

Toru sees võtavad gaasid fluorestseeruvaks aspektiks, kuid kuni 1890ndate aastate lõpuni ei olnud teadlased selle nähtuse põhjusest selged..

Selleks ajaks ei olnud teada, kas fluorestsents oli tingitud elementaarosakeste ringlusest toru sees, või kui kiirte moodustasid need lained, mis neid transportisid..

Perrini uuringud

1895. aastal kordas Perrin katoodkiirguskatseid, ühendades tühjendustoru suurema tühja mahutiga.

Lisaks paigutas Perrin tavaliste molekulide jaoks veekindla seina ja kordas Crookes'i konfiguratsiooni, asetades Faraday puuri, mis oli kaitsekambris..

Kui kiirgused läbivad Faraday puuri tavaliste molekulide läbitungimatu seina, näidatakse automaatselt, et katoodkiirte moodustasid põhilised elektriliselt laetud osakesed..

Kontrollimeetod

Selle kinnitamiseks ühendas Perrin veekindla seina lähedale elektromeetri, et mõõta elektrilaenguid, mis tekiksid siis, kui katood kiirgavad sealt.

Katse läbiviimisel tõestati, et katoodkiirte löögi läbitungimatu seina vastu põhjustas elektromeetris väikese negatiivse laengu mõõtmise..

Seejärel suunas Perrin katoodkiirguse voolu, surudes süsteemi elektrivälja induktsiooni kaudu ja sundides katoodkiirte lööma elektromeetri vastu. Kui see juhtus, registreeriti arvesti oluliselt kõrgema elektrikoormusega võrreldes eelmise salvestusega.

Tänu Perrini katsetele tõestati, et katoodkiirte moodustasid negatiivsete laengutega osakesed.

Hiljem, 20. sajandi alguses avastas J. J. Thomson ametlikult elektronide olemasolu ja nende laengu-massisuhte Perrini uurimusel..

Postuleerib

Aastal 1904 oli Briti teadlane J.J. Thomson sõnastas oma pakutud aatomimudeli, mida tuntakse ka ploomipudelitena.

Selles mudelis mõisteti positiivset laengut homogeense massina ja negatiivsed laengud hajutatakse juhuslikult üle positiivse massi..

Analoogia kohaselt oleks positiivne laeng massi mass ja negatiivsed tasud oleksid esitatud ploomide poolt. Perrin lükkas selle mudeli tagasi 1907. aastal. Perrin viitab oma ettepanekus järgmisele:

- Positiivne laeng ei laiene kogu aatomistruktuuri ulatuses. Vastupidi, see on koondunud aatomi keskele.

- Negatiivsed laengud ei ole kogu aatomis hajutatud. Selle asemel paiknevad nad ümber positiivse laengu aatomi välisserva suunas.

Piirangud

Perrini aatomimudelil on kaks olulist piirangut, mis tagantjärele ületati tänu Bohri (1913) ja kvantfüüsika panusele..

Käesoleva ettepaneku kõige olulisemad piirangud on järgmised:

- Puudub seletus selle kohta, miks positiivne laeng jääb aatomi keskele kontsentreeritud.

- Negatiivsete laengute orbiidide stabiilsust aatomi keskme ümber ei mõisteta.

Maxwelli elektromagnetiliste seaduste kohaselt kirjeldaksid negatiivsed laengud spiraalsete orbiitide ümber positiivsete laengute ümber, kuni nad nendega kokku puutuvad.

Huvitavad artiklid

Schrödingeri aatomimudel.

Broglie aatomi mudel.

Chadwicki aatomimudel.

Heisenbergi aatomimudel.

Thomsoni aatomimudel.

Daltoni aatomimudel.

Dirac Jordani aatomimudel.

Demokraatide aatomi mudel.

Bohri aatomimudel.

Viited

  1. Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Välja otsitud andmebaasist: britannica.com
  2. Jean Baptiste Perrin (20014). Maailma biograafia entsüklopeedia. Välja otsitud andmebaasist: encyclopedia.com
  3. Kubbinga, H. (2013). Austusavaldus Jean Perrinile. © Euroopa Füüsiline Selts. Välja otsitud andmebaasist: europhysicsnews.org
  4. Aatomimudel (s.f.). Havana, Kuuba Välja otsitud andmebaasist: ecured.cu
  5. Perrin, J (1926). Aine pidev struktuur. Nobel Media AB. Välja otsitud andmebaasist: nobelprize.org
  6. Solbes, J., Silvestre, V. ja Furió, C. (2010). Aatomi ja keemilise sideme mudelite ajalooline areng ja nende didaktilised tagajärjed. Valencia ülikool. Valencia, Hispaania. Välja otsitud andmebaasist: ojs.uv.es