Atommodell av Perrin Egenskaper, Experiment, Postulat
den Atommodell av Perrin Han jämförde atomens struktur med ett solsystem, där planeterna skulle vara de negativa laddningarna och solen skulle vara en positiv laddning koncentrerad i mitten av atomen. År 1895 demonstrerade den enastående franska fysikern överföringen av negativa laddningar av katodstrålar till ytan där de påverkar.
Med detta visades katodstrålarnas elektriska natur och belysde atomens elektriska natur och förstod den som den minsta och odelbara materiaenheten. I 1901 föreslog Jean Baptiste Perrin att attraktionen av negativa laddningar som omger centrum (positiv laddning) motverkas av tröghetskraften.
Denna modell kompletterades senare förfinats av Ernest Rutherford, som sade att alla positiva laddningen av atomen var beläget i centrum av atomen, elektroner och kretsade.
Hade dock denna modell vissa begränsningar som inte kunde förklaras på den tiden, och modellen åberopats av den danska fysikern Niels Bohr att föreslå sin modell 1913.
index
- 1 Egenskaper hos Perrins atommodell
- 2 Experiment
- 2,1 katodstrålar
- 2.2 Perrins undersökningar
- 2.3 Verifieringsmetod
- 3 postulat
- 4 begränsningar
- 5 artiklar av intresse
- 6 referenser
Egenskaper hos Perrins atommodell
De mest framstående egenskaperna hos Perrins atommodell är följande:
- Atomen bildas av en stor positiv partikel i mitten av den, som koncentrerar det mesta av atommassan.
- Runt denna koncentrerade positiva laddningsbanan finns flera negativa laddningar som kompenserar den totala elektriska laddningen.
Perrins förslag jämför den atomära strukturen med ett solsystem, där den koncentrerade positiva laddningen skulle uppfylla Sun-funktionen och de omgivande elektronerna skulle uppfylla planeternas roll.
Perrin var en pionjär i att föreslå den diskontinuerliga strukturen hos atomen 1895. Han krävde emellertid aldrig på att designa ett experiment som skulle bidra till att verifiera denna uppfattning.
experiment
Som en del av hennes doktorandutbildning arbetade Perrin som assistent i fysik vid Ecole Normale Supérieure de Paris, mellan 1894 och 1897.
Därefter utvecklade Perrin det mesta av sin forskning för att kontrollera katodstrålarnas natur. det vill säga om katodstrålarna var elektriskt laddade partiklar, eller om de tog form av vågor.
Katodstrålar
Experimentet med katodstrålar uppstår vid utredningar med Crookes-rör, en struktur uppfunnad av den engelska kemisten William Crookes på 1870-talet.
Crookes-röret består av ett glasrör innehållande endast gaser inuti. Denna konfiguration har en metalldel vid varje ände, och varje del är ansluten till en extern spänningskälla.
När röret är energiskt joniseras luften inuti den och blir följaktligen en elledare och stänger den öppna kretsen mellan ändelektroderna..
Inuti röret tar gaserna en fluorescerande aspekt, men fram till slutet av 1890-talet var forskare inte tydliga om orsaken till detta fenomen.
Då var det okänt om fluorescensen berodde på cirkulation av elementära partiklar i röret, eller om strålarna tog form av vågor som transporterade dem.
Perrins undersökningar
I 1895 replikerade Perrin katodstrålexperimenten genom att ansluta ett utloppsrör till en större tom behållare.
Dessutom placerade Perrin en vattentät vägg för vanliga molekyler och replikerade konfigurationen av Crookes genom att placera en Faraday bur, innehållen i en skyddskammare.
Om strålarna att passera genom den ogenomträngliga väggen för vanliga molekyler inom Faradays bur, skulle den automatiskt visas att katodstrålar var sammansatta av elektriskt laddade elementarpartiklar.
Verifieringsmetod
För att bekräfta detta anslöt Perrin en elektrometer nära den vattentäta väggen för att mäta de elektriska laddningar som skulle inträffa när katodstrålar slog där.
Vid utförandet av experimentet visade sig att chocken hos katodstrålarna mot den ogenomträngliga väggen inducerade ett litet mätning av negativ laddning i elektrometeren.
Därefter flödet avledas Perrin katodstråle tvingar systemet genom att inducera ett elektriskt fält och tvingas katodstrålar kommer att påverka mot elektrometern. När det hände, inspelad mätaren en elektrisk laddning betydligt högre jämfört med det tidigare rekordet.
Tack vare experimenten med Perrin visades att katodstrålarna utgjordes av partiklar med negativa laddningar.
Senare i början av 1900-talet uppdagade J.J. Thomson formellt förekomsten av elektroner och deras laddnings-massförhållande, baserat på Perrins forskning..
postulat
1904 den brittiska forskaren J.J. Thomson uttalade sin föreslagna atommodell, även känd som plommodynamodell.
I denna modell förstods den positiva laddningen som en homogen massa och de negativa laddningarna skulle spridas slumpmässigt över den positiva massan.
I analogin skulle den positiva laddningen vara puddingens massa och de negativa laddningarna skulle representeras av plommonerna. Denna modell avvisades av Perrin 1907. I sitt förslag anger Perrin följande:
- Den positiva laddningen expanderas inte genom hela atomstrukturen. Tvärtom är det koncentrerat i atomens centrum.
- Negativa avgifter är inte utspridda i hela atomen. I stället ligger de på ett ordnat sätt runt den positiva laddningen mot atomens ytterkant.
begränsningar
Perrins atommodell har två huvudrestriktioner, som en bakre del övervinnades tack vare Bohrs (1913) bidrag och kvantfysik.
De viktigaste begränsningarna i detta förslag är:
- Det finns ingen förklaring till varför den positiva laddningen förblir koncentrerad i atomens centrum.
- Stabiliteten hos banden av de negativa laddningarna runt atomens centrum förstås inte.
Enligt Maxwells elektromagnetiska lagar skulle negativa laddningar beskriva spiralbanor kring positiva laddningar tills de kolliderar med dessa.
Artiklar av intresse
Atommodell av Schrödinger.
Atommodell av Broglie.
Atommodell av Chadwick.
Atommodell av Heisenberg.
Atommodell av Thomson.
Atommodell av Dalton.
Atommodell av Dirac Jordanien.
Atommodell av Democritus.
Atommodell av Bohr.
referenser
- Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Hämtad från: britannica.com
- Jean Baptiste Perrin (20014). Encyclopedia of World Biography. Hämtad från: encyclopedia.com
- Kubbinga, H. (2013). En hyllning till Jean Perrin. © Europeiska fysiska samhället. Hämtad från: europhysicsnews.org
- Atommodell (s.f.). Havanna, Kuba Hämtad från: ecured.cu
- Perrin, J (1926). Discontinuous Structure of Matter. Nobel Media AB. Hämtad från: nobelprize.org
- Solbes, J., Silvestre, V. och Furió, C. (2010). Den historiska utvecklingen av modellerna för atom- och kemisk bindning och deras didaktiska konsekvenser. University of Valencia. Valencia, Spanien. Hämtad från: ojs.uv.es