Perrin-ominaispiirteiden atomi-malli, kokeilu, postulaatit

Perrinin atomi-malli Hän verratti atomin rakennetta aurinkokuntaan, jossa planeetat olisivat negatiiviset varaukset ja aurinko olisi positiivinen varaus, joka on keskittynyt atomin keskustaan. Vuonna 1895 erinomainen ranskalainen fyysikko osoitti negatiivisten varausten siirtämisen katodisäteiltä pintaan, johon ne vaikuttavat.

Tällä tavalla osoitettiin katodisäteiden sähköinen luonne, ja se antoi valoa atomin sähköisestä luonteesta ja ymmärsi sen pienimmäksi ja jakamattomaksi aineyksiköksi. Vuonna 1901 Jean Baptiste Perrin ehdotti, että keskusta ympäröivän negatiivisen varauksen vetovoima (positiivinen varaus) estyy inertian voimalla..

Tätä mallia täydensivät ja myöhemmin täydensivät Ernest Rutherford, joka väitti, että kaikki atomin positiivinen varaus oli atomin keskellä ja että elektronit kiertivät ympäri.

Tällä mallilla oli kuitenkin joitakin rajoituksia, joita ei voitu selittää tuolloin, ja malli otettiin tanskalaisen fyysikon Niels Bohrin perusta ehdottaakseen malliaan vuonna 1913.

indeksi

• 1 Perrinin atomimallien ominaisuudet
• 2 Kokeile
  • 2.1 Katodiraidat
  • 2.2 Perrinin tutkimukset
  • 2.3 Tarkastusmenetelmä
• 3 Postulaatit
• 4 Rajoitukset
• 5 Kiinnostavat artikkelit
• 6 Viitteet

Perrin atomimallin ominaisuudet

Perrin atomimallin merkittävimmät ominaisuudet ovat seuraavat:

- Atomi muodostuu sen keskellä olevasta suuresta positiivisesta hiukkasesta, joka keskittyy suurimmaksi osaksi atomimassasta.

- Tämän keskittyneen positiivisen latauksen ympärillä kiertää useita negatiivisia varauksia, jotka kompensoivat koko sähkövarannon.

Perrinin ehdotus vertaa atomirakennetta aurinkokuntaan, jossa keskittynyt positiivinen varaus täyttäisi auringon toiminnan ja ympäröivät elektronit täyttävät planeettojen roolin.

Perrin oli edelläkävijä, joka ehdotti atomin epäjatkuvaa rakennetta vuonna 1895. Hän ei kuitenkaan koskaan vaatinut kokeilun suunnittelua, joka auttaisi vahvistamaan tämän käsityksen.

kokeilu

Osana hänen tohtorikoulutusta Perrin työskenteli fysiikan avustajana Ecole Normale Supérieure de Parisissa vuosina 1894 ja 1897.

Siihen mennessä Perrin kehitti suurimman osan tutkimuksestaan ​​katodisäteiden luonteen tarkistamiseksi; toisin sanoen, jos katodisäteet olivat sähköisesti varautuneita hiukkasia tai jos ne olivat aaltojen muodossa.

Katodiraidat

Katodi-säteilykokeilu syntyy, kun tehdään tutkimuksia Crookes-putkilla, jonka rakenne keksi englantilainen kemisti William Crookes 1870-luvulla..

Crookes-putki koostuu lasiputkesta, joka sisältää vain kaasuja. Tässä kokoonpanossa on metalliosa kussakin päässä, ja jokainen kappale on liitetty ulkoiseen jännitelähteeseen.

Kun putki on jännitettynä, sen sisällä oleva ilma ionisoituu ja tästä syystä siitä tulee sähköjohdin ja sulkee avoimen piirin loppuelektrodien välillä..

Putken sisällä kaasut ottavat fluoresoivan näkökulman, mutta 1890-luvun lopulla tiedemiehet eivät olleet selvillä tämän ilmiön syystä.

Siihen mennessä ei ollut tiedossa, oliko fluoresenssi johtunut elementaaristen hiukkasten kiertämisestä putken sisällä tai jos säteet olivat niiden aaltojen muodossa, jotka kuljettivat niitä.

Perrinin tutkimukset

Vuonna 1895 Perrin replikoi katodisädekokeita liittämällä purkausputken suurempaan tyhjään astiaan.

Lisäksi Perrin asetti vesitiivis seinän tavallisille molekyyleille ja toisti Crookesin konfiguraation asettamalla Faraday-häkin suojakammioon..

Jos säteet kulkevat Faradayn häkissä olevien tavallisten molekyylien läpäisemättömän seinämän läpi, osoitettaisiin automaattisesti, että katodisäteet koostuivat sähköisesti varautuneista hiukkasista..

Vahvistusmenetelmä

Tämän varmistamiseksi Perrin liittyi elektrometrin lähelle vedenpitävää seinää mittaamaan sähkövarauksia, joita tapahtuisi, kun katodisäteet osuivat sinne.

Kokeilua suoritettaessa todettiin, että katodisäteiden isku läpäisemätöntä seinää vastaan ​​indusoi pienen negatiivisen varauksen mittauksen elektrometrissä.

Tämän jälkeen Perrin ohjasi katodisäteitä virtaamalla pakottamalla järjestelmän sähkökentän induktiolla ja pakottamalla katodisäteet iskeytymään elektrometriin. Kun näin tapahtui, mittari rekisteröi huomattavasti suuremman sähkökuorman verrattuna edelliseen tietueeseen.

Perrinin kokeiden ansiosta osoitettiin, että katodisäteet muodostuvat partikkeleista, joilla oli negatiivisia varauksia.

Myöhemmin, 1900-luvun alussa, J. J. Thomson löysi muodollisesti elektronien olemassaolon ja niiden lataus- ja massasuhteet Perrinin tutkimukseen perustuen..

postulaatit

Vuonna 1904 brittiläinen tutkija J.J. Thomson esitti ehdotetun atomimallinsa, joka tunnetaan myös nimellä plum-pudding -malli.

Tässä mallissa positiivinen varaus ymmärrettiin homogeeniseksi massaksi ja negatiiviset varaukset hajaantuisivat satunnaisesti mainitun positiivisen massan yli.

Analogisesti positiivinen varaus olisi vanukkaan massa, ja negatiiviset maksut edustaisivat luumuja. Perrin kumosi tämän mallin vuonna 1907. Perrin osoittaa ehdotuksessaan seuraavaa:

- Positiivista varausta ei laajenneta koko atomirakenteessa. Päinvastoin, se on keskittynyt atomin keskustaan.

- Negatiiviset varaukset eivät ole hajallaan koko atomissa. Sen sijaan ne sijoitetaan järjestyksessä positiivisen varauksen ympärille atomin ulkoreunaa kohti.

rajoituksia

Perrinin atomisella mallilla on kaksi suurta rajoitusta, jotka jälkikäteen voitettiin Bohrin (1913) ja kvanttifysiikan panosten ansiosta..

Ehdotuksen merkittävimmät rajoitukset ovat:

- Ei ole mitään selitystä siitä, miksi positiivinen varaus on keskittynyt atomin keskelle.

- Negatiivisten varausten kiertoradan stabiilisuutta atomin keskustan ympärillä ei ymmärretä.

Maxwellin sähkömagneettisten lakien mukaan negatiiviset varaukset kuvaavat spiraalirenkaita positiivisten maksujen ympärillä, kunnes ne törmäävät niihin.

Kiinnostavat artikkelit

Schrödingerin atomimalli.

Broglie-atomin atomi-malli.

Chadwickin atomi-malli.

Heisenbergin atomi-malli.

Thomsonin atomimalli.

Daltonin atomimalli.

Dirac Jordanin atomimalli.

Demokraatin atomi-malli.

Bohrin atomi-malli.

viittaukset

1. Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Haettu osoitteesta britannica.com
2. Jean Baptiste Perrin (20014). Encyclopedia of World Biografia. Haettu osoitteesta encyclopedia.com
3. Kubbinga, H. (2013). Kunnianosoitus Jean Perrinille. © European Physical Society. Haettu osoitteesta: europhysicsnews.org
4. Atomimalli (s.f.). Havanna, Kuuba Haettu osoitteesta: ecured.cu
5. Perrin, J (1926). Aineen jatkuvaa rakennetta. Nobel Media AB. Haettu osoitteesta: nobelprize.org
6. Solbes, J., Silvestre, V. ja Furió, C. (2010). Atomi- ja kemiallisen sidoksen mallien historiallinen kehitys ja niiden didaktiset vaikutukset. Valencian yliopisto. Valencia, Espanja. Haettu osoitteesta: ojs.uv.es