Vývoj atómovej teórie od Daltonovho atómu po kvantovú mechaniku

atómová teória

Atómová teória vznikla zo zvedavosti gréckych filozofov niekoľko storočí pred naším letopočtom, ako napríklad Leucippus a Democritus, ktorí tvrdili, že všetka hmota pozostáva z častíc, ktoré sa nedajú znova rozdeliť.

Myšlienka, ktorú priniesol Demokritos, hovorí, že ak je materiál rozdelený na menšie časti, potom sa pokračuje v jeho delení, ktoré vedie k veľmi malej časti, ktorú nemožno rozdeliť znova alebo ktorú nemožno zničiť, a ktorá sa nazýva atóm (od slova Atomos v gréčtine čo znamená nerozdelené).

Takže filozofické predstavy o atómovej teórii boli prijaté až na začiatku 18. storočia, až nakoniec John Dalton vysvetlil atómovú teóriu na základe základných chemických zákonov, zákona zachovania hmotnosti, zákona konštantných rozmerov a zákona násobkov proporcie.

Daltonova atómová teória

Vývoj atómovej teórie ako prvý inicioval John Dalton v rokoch 1803 až 1808. John Daton to uviedol

  1. Každý prvok je tvorený veľmi malými časticami, ktoré sa nazývajú atómy
  2. Všetky atómy toho istého prvku sú identické, ale atómy ostatných prvkov sa líšia od ostatných prvkov
  3. Atómy sú nedeliteľné, nemôžu sa vytvárať ani ničiť chemickými reakciami.
  4. Zlúčeniny sú tvorené kombináciou atómov rôznych prvkov so špecifickými atómovými pomermi

Daltonov atómový model je opísaný ako model pevnej gule alebo biliardovej gule, ako je znázornené nižšie.

Atómová teória J. J. Thomson

Atómová teória J. J. Thomson sa narodil v roku 1897, keď experimentoval s katódovými lúčmi. Pri jeho experimentoch sa dajú katódové lúče vychyľovať pomocou magnetického poľa alebo elektrického poľa. Elektricky nabité katódové lúče sa môžu vychýliť smerom k kladne nabitým pólom, takže katódové lúče sú nabité negatívne.

No a táto záporne nabitá častica odkazuje na objav elektrónov a J.J. Thomson tvrdil, že atómy pozostávajú zo záporne nabitých elektrónov.

Atómový model J.J. Thomson je zobrazený ako guľa s elektrónmi rozptýlenými asi ako hrozienkový chlieb. Tieto hrozienka sú elektróny, zatiaľ čo chlieb je pozitívne nabitá guľa.

Prečítajte si tiež: Neolitický vek: popisy, charakteristiky, nástroje a dedičstvo

Rutherfordova atómová teória

V roku 1911 uskutočnil Ernest Rutherford experiment strieľaním pozitívne nabitých častíc α na tenkú zlatú doštičku.

Z týchto experimentov zistil, že väčšina častíc preniká cez zlatú dosku, potom u niektorých dôjde k vychýleniu a odrazu.

Možno vyvodiť záver, že Rutherfordov model atómu sa skladá z atómov, ktoré sú väčšinou prázdnym priestorom vo forme pevného a pozitívne nabitého jadra nazývaného atómové jadro a negatívne nabitých elektrónov obiehajúcich okolo atómového jadra.

Bohrova atómová teória

V roku 1913 Niels Bohr navrhol myšlienku atómového modelu na vysvetlenie javu rozptylu svetla z prvkov vystavených plameňom alebo vysokému elektrickému napätiu.

Bohrov atómový model je konkrétne modelom atómu vodíka na vysvetlenie javu líniového spektra atómu vodíka. Bohr uviedol, že záporne nabité elektróny sa pohybujú okolo kladne nabitého jadra v rôznych vzdialenostiach rovnako ako dráhy planét okolo Slnka.

Stránka modelu Atóm Bohr všetko - Kompas.com

Bohrov model atómu je tiež známy ako model slnečnej sústavy. V tomto modeli je každá elektrónová obežná dráha na inej energetickej úrovni, kde čím ďalej je obežná dráha od jadra, tým vyššia je energetická úroveň. Orbitálna dráha týchto elektrónov sa nazýva elektrónová škrupina. Keď elektrón padá z vonkajšej dráhy na hlbšiu obežnú, vyžarované svetlo závisí od energetických hladín dvoch dráh.

Teória kvantovej mechaniky

Teória kvantovej mechaniky sa začala „ultrafialovou katastrofou“ koncom 19. storočia. Pri vysokých frekvenciách by malo žiarenie čierneho telesa obrovskú až nekonečnú hodnotu. Maxovi Planckovi sa podarilo nájsť jednoduchý vzorec o žiarení čierneho telesa, aby sa vyriešil problém tejto ultrafialovej katastrofy.

Aj keď je tento objav jednoduchý, je základom zrodu kvantovej fyziky na začiatku 20. storočia.

Prečítajte si tiež: Vzorce pre konzultantov štýlu a vzorové otázky + diskusia

V tom istom čase poslal Albert Einstein Planckovi dokument obsahujúci myšlienku fotoelektrického javu v roku 1905. Einsteinove myšlienky dokázali Planckov jednoduchý vzorec a dokázali, že svetlo sa chová ako častice. Potom tu bol fyzik z USA menom Arthur Compton, ktorý sa podieľal na dokazovaní toho, že svetlo má dve vlastnosti, a to častice a vlny.

Louisovi de Broglieovi sa v priebehu času podarilo formulovať lineárnu hybnosť vlny. To je dôvod, prečo sa vlna správa aj ako častica.

V roku 1924 prišiel Wolfgang Pauli so zákazom. Zákaz, ktorý neumožňuje, aby dva alebo viac elektrónov malo rovnaké štyri kvantové čísla (adresy elektrónov v atómoch).

O niekoľko mesiacov neskôr, v zime, sa Erwinovi Schrodingerovi podarilo prísť s úžasným nápadom vĺn, a to vlnová rovnica. Zdá sa však, že myšlienka Schrodingerovej vlny oživuje tento klasický nápad, o ktorom sa začalo pochybovať.

V tom čase Schrodinger našiel iba surovú predstavu o vlnovej rovnici, ktorú objavil. Ani on nevedel, čo našiel.

Záhada Schrodingerovej rovnice bola nakoniec vyriešená, keď Max Born zverejnil svoje predstavy o pravdepodobnosti vĺn. Born vysvetlil, že Schrodingerovo vlnové pravidlo je neisté alebo pravdepodobné.

atómová teória

Schrodinger, ktorý cítil, že jeho nápady sa neberú do úvahy, urobil experimentálnu analógiu, ktorú nazval „Schrodingerova mačka“.

Aj keď medzi fyzikmi vtedy došlo k nezhodám kvôli názorovým rozdielom, nakoniec sa zjednotili na Solvayovej konferencii, ktorú inicioval Ernest Solvay s cieľom diskutovať o nových myšlienkach, ktoré by nahradili klasické myšlienky, o ktorých sa začalo pochybovať pri takzvanej vede. Kvantová mechanika alebo Kvantová fyzika.

Teda vývoj atómovej teórie od Daltonovej atómovej teórie po teóriu kvantovej mechaniky. Môže byť užitočné!

Posledné príspevky

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found