Atomic Model of Perrin Egenskaber, Eksperiment, Postulater



den Atomisk model af Perrin Han sammenlignede atomets struktur med et solsystem, hvor planeterne ville være de negative ladninger, og solen ville være en positiv ladning koncentreret i atomets centrum. I 1895 demonstrerede den fremragende franske fysiker overførslen af ​​negative ladninger af katodestråler til overfladen, hvor de rammer.

Dermed blev katodestrålingens elektriske natur demonstreret og lyset på atomets elektriske natur, idet den forstod den som den mindste og udelelige materie enhed. I 1901 foreslog Jean Baptiste Perrin, at tiltrækningen af ​​de negative belastninger, der omgiver centrumet (positiv ladning) modvirkes af inertimomentet.

Denne model blev suppleret og senere perfektioneret af Ernest Rutherford, der hævdede, at al den positive ladning af atomet var placeret i midten af ​​atomet, og at elektronerne kredser rundt.

Denne model havde imidlertid nogle begrænsninger, der ikke kunne forklares på det tidspunkt, og modellen blev taget som grundlag af den danske fysiker Niels Bohr til at foreslå sin model i 1913.

indeks

  • 1 Karakteristik af Perrins atommodel
  • 2 eksperiment
    • 2,1 katodestråler
    • 2.2 Perrins undersøgelser
    • 2.3 Verifikationsmetode
  • 3 postulater
  • 4 begrænsninger
  • 5 Artikler af interesse
  • 6 referencer

Karakteristik af Perrins atommodel

De mest fremragende egenskaber ved Perrins atommodel er følgende:

- Atomet er dannet af en stor positiv partikel i midten af ​​den, som koncentrerer det meste af atommassen.

- Omkring denne koncentrerede positive ladning kredsløb adskillige negative ladninger, der kompenserer den totale elektriske ladning.

Perrins forslag sammenligner atomstrukturen med et solsystem, hvor den koncentrerede positive ladning ville opfylde Sun's funktion, og de omgivende elektroner ville opfylde planeternes rolle.

Perrin var en pioner i at foreslå den diskontinuerlige struktur af atomet i 1895. Han insisterede dog aldrig på at designe et eksperiment, der ville bidrage til at bekræfte denne forestilling.

eksperiment

Som en del af sin ph.d.-uddannelse arbejdede Perrin som assistent i fysik ved Ecole Normale Supérieure de Paris mellem 1894 og 1897.

Dengang udviklede Perrin det meste af sin forskning med hensyn til kontrol af katodestrålernes natur; det vil sige, hvis katodestrålerne var elektrisk ladede partikler, eller hvis de tog form af bølger.

Katode stråler

Eksperimentet med katodestråler opstår, når der udføres undersøgelser med Crookes tubes, en struktur opfundet af den engelske kemiker William Crookes i 1870'erne.

Crookes rør består af et glasrør indeholdende kun gasser inde. Denne konfiguration har en metaldel i hver ende, og hvert stykke er forbundet til en ekstern spændingskilde.

Når røret er tilkoblet, bliver luften inde i det ioniserede og bliver derfor en el-ledning og lukker det åbne kredsløb mellem endeelektroderne..

Inden i røret tager gassen et fluorescerende aspekt, men indtil slutningen af ​​1890'erne var forskere ikke klar over årsagen til dette fænomen.

Dengang var det ukendt, hvis fluorescensen skyldtes cirkulation af elementære partikler inde i røret, eller hvis strålerne havde form af de bølger, der transporterede dem.

Perrins undersøgelser

I 1895 replikerede Perrin katodestrålingsforsøgene ved at forbinde et udladningsrør til en større tom beholder.

Desuden anbragte Perrin en vandtæt væg til almindelige molekyler og replikerede konfigurationen af ​​Crookes ved at placere et Faraday bur indeholdt i et beskyttende kammer.

Hvis strålerne passerede gennem den uigennemtrængelige væg til almindelige molekyler i Faradays bur, ville det automatisk blive demonstreret, at katodestrålerne var sammensat af grundlæggende elektrisk ladede partikler..

Verifikationsmetode

For at bekræfte dette forbød Perrin en elektrometer nær den vandtætte væg for at måle de elektriske ladninger, der ville opstå, når katodestråler ramte der.

Ved udførelsen af ​​eksperimentet blev det bevist, at choket af katodestrålerne mod den uigennemtrængelige væg inducerede en lille måling af negativ ladning i elektrometeren.

Derefter afledte Perrin strømmen af ​​katodestråler ved at tvinge systemet gennem induktion af et elektrisk felt og tvang katodestrålerne til at strejke imod elektrometeret. Når det skete, registrerede måleren en betydelig højere elektrisk belastning i forhold til den tidligere rekord.

Takket være Perrin-eksperimenterne blev det påvist, at katodestrålerne bestod af partikler med negative ladninger.

Senere i begyndelsen af ​​1900-tallet opdagede J.J. Thomson formelt eksistensen af ​​elektroner og deres charge-mass forhold baseret på Perrins forskning..

postulater

I 1904 den britiske videnskabsmand J.J. Thomson udtalte sin foreslåede atommodel, også kendt som plumpudding-model.

I denne model blev den positive ladning forstået som en homogen masse, og de negative ladninger ville blive spredt tilfældigt over den positive masse.

I analogien ville den positive ladning være puddingens masse, og de negative ladninger ville blive repræsenteret af blommer. Denne model blev afvist af Perrin i 1907. I sit forslag angiver Perrin følgende:

- Den positive ladning udvides ikke gennem hele atomstrukturen. Tværtimod er det koncentreret i atomets centrum.

- Negative ladninger er ikke spredt i hele atomet. I stedet er de placeret på en velordnet måde omkring den positive ladning mod atomens ydre kant.

begrænsninger

Perrins atommodel har to hovedrestriktioner, som efterfølgende blev overvundet takket være Bohrs (1913) bidrag og kvantefysik.

De væsentligste begrænsninger i dette forslag er:

- Der er ingen forklaring på, hvorfor den positive ladning forbliver koncentreret i midten af ​​atomet.

- Stabiliteten af ​​kredsløbene af de negative ladninger omkring atomets centrum forstås ikke.

Ifølge Maxwells elektromagnetiske love vil negative ladninger beskrive spiralbaner omkring positive ladninger, indtil de kolliderer med disse.

Artikler af interesse

Atom model af Schrödinger.

Atomisk model af Broglie.

Atom model af Chadwick.

Atommodel af Heisenberg.

Atommodel af Thomson.

Atommodel af Dalton.

Atomisk model af Dirac Jordan.

Atomisk model af Democritus.

Atom model af Bohr.

referencer

  1. Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Hentet fra: britannica.com
  2. Jean Baptiste Perrin (20014). Encyclopedia of World Biography. Hentet fra: encyclopedia.com
  3. Kubbinga, H. (2013). En hyldest til Jean Perrin. © European Physical Society. Hentet fra: europhysicsnews.org
  4. Atommodel (s.f.). Havana, Cuba Hentet fra: ecured.cu
  5. Perrin, J (1926). Diskontinuerlig Struktur af Materiel. Nobel Media AB. Hentet fra: nobelprize.org
  6. Solbes, J., Silvestre, V. og Furió, C. (2010). Den historiske udvikling af modellerne for atom- og kemisk binding og deres didaktiske implikationer. University of Valencia. Valencia, Spanien. Hentet fra: ojs.uv.es