Razvoj atomske teorije od Daltonovog atoma do kvantne mehanike

Atomska teorija potekla je iz znatiželje grčkih filozofa nekoliko stoljeća prije Krista, poput Leukipa i Demokrita, koji su tvrdili da se sva materija sastoji od čestica koje se ne mogu ponovno podijeliti.

Ideja koju je prenio Demokrit kaže da ako se materijal podijeli na manje dijelove, onda se nastavlja ponovno dijeliti, pri čemu se vrlo mali dio koji se ne može ponovno podijeliti ili ne može uništiti naziva atom (od riječi Atomos na grčkom što znači da nije podijeljeno).

Dakle, filozofske ideje o atomskoj teoriji prihvaćene su tek početkom 18. stoljeća, sve dok napokon John Dalton nije dao objašnjenje atomske teorije temeljene na osnovnim kemijskim zakonima, zakonu očuvanja mase, zakonu stalnih proporcija i zakonu višestrukih proporcija.

Daltonova atomska teorija

Razvoj atomske teorije prvi je pokrenuo John Dalton 1803. do 1808. John Daton je to izjavio

1. Svaki se element sastoji od vrlo malih čestica koje se nazivaju atomi
2. Svi atomi istog elementa su identični, ali atomi ostalih elemenata razlikuju se od ostalih elemenata
3. Atomi su nedjeljivi, niti ih se može stvoriti niti uništiti kemijskim reakcijama.
4. Spojevi nastaju iz kombinacije atoma različitih elemenata sa specifičnim atomskim omjerima

Daltonov atomski model opisan je kao model čvrste kugle ili biljarske kugle, kao što je prikazano dolje.

Atomska teorija JJ Thomsona

Atomska teorija JJ Thomsona rođena je 1897. godine kada je eksperimentirao s katodnim zrakama. U njegovim eksperimentima katodne zrake mogu biti odbijene magnetskim ili električnim poljem. Električno nabijene katodne zrake mogu se skrenuti prema pozitivno nabijenim polovima tako da se katodne zrake negativno naelektrišu.

Pa, ova negativno nabijena čestica odnosi se na otkriće elektrona, a JJ Thomson je tvrdio da se atomi sastoje od negativno nabijenih elektrona.

Model atoma JJ Thomsona prikazan je kao kugla s elektronima raspršenim poput kruha od grožđica. Ove grožđice su elektroni, dok je kruh pozitivno nabijena kugla.

Također pročitajte: Neolitičko doba: opisi, značajke, alati i naslijeđe

Rutherfordova atomska teorija

Godine 1911. Ernest Rutherford izveo je eksperiment pucajući pozitivno nabijenu α česticu na tanku zlatnu pločicu.

Iz tih pokusa otkrio je da je većina čestica prodrla kroz zlatnu pločicu, a zatim su neke od njih skrenute i odbijene.

Može se zaključiti da se Rutherfordov model atoma sastoji od atoma koji su uglavnom prazan prostor u obliku čvrste i pozitivno nabijene jezgre koja se naziva atomska jezgra i negativno nabijenih elektrona koji kruže oko atomske jezgre.

Bohrova atomska teorija

1913. Niels Bohr predložio je ideju atomskog modela kako bi objasnio fenomen raspršivanja svjetlosti iz elemenata kada je izložen plamenu ili visokom naponu.

Bohrov atomski model posebno je model atoma vodika da bi objasnio fenomen linijskog spektra atoma vodika. Bohr je izjavio da se negativno nabijeni elektroni kreću oko pozitivno nabijene atomske jezgre na različitim udaljenostima baš kao i orbite planeta oko Sunca.

Pa, Bohrov model atoma poznat je i kao model Sunčevog sustava. U ovom modelu svaki orbitalni put elektrona nalazi se na različitoj energetskoj razini gdje su udaljenosti od jezgre veće, energetska razina je veća. Orbitalni put ovih elektrona naziva se elektronska ljuska. Kako elektron pada s vanjske orbite u dublju orbitu, zračena svjetlost ovisi o razini energije dviju orbitalnih putanja.

Teorija kvantne mehanike

Teorija kvantne mehanike započela je "ultraljubičastom katastrofom" pred kraj 19. st. Pri visokim frekvencijama zračenje crnog tijela imalo bi ogromnu, pa čak i beskonačnu vrijednost. Max Planck uspio je pronaći jednostavnu formulu o zračenju crnog tijela kako bi riješio problem ove ultraljubičaste katastrofe.

Iako jednostavno, ovo otkriće temelji se na rođenju kvantne fizike početkom 20. stoljeća.

Također pročitajte: Formule za konzultante za stil i primjeri pitanja + diskusija

Istodobno, Albert Einstein poslao je Plancku rad koji sadrži ideju fotoelektričnog efekta 1905. Einsteinove ideje dokazale su Planckovu jednostavnu formulu i dokazale da se svjetlost ponaša kao čestice. Nakon toga, postojao je fizičar iz Sjedinjenih Država po imenu Arthur Compton koji je sudjelovao u dokazivanju da svjetlost ima dva ponašanja, a to su čestice i valovi.

Vremenom je Louis de Broglie uspio formulirati linearni zamah vala. To je ono što čini da se val ponaša kao čestica.

1924. Wolfgang Pauli iznio je zabranu. Zabrana koja ne dopušta da dva ili više elektrona imaju ista četiri kvantna broja (adrese elektrona u atomima).

Nekoliko mjeseci kasnije, zimi je Erwin Schrodinger uspio pronaći nevjerojatnu ideju valova, naime valnu jednadžbu . Međutim, čini se da ideja Schrodingerovog vala oživljava klasičnu ideju u koju se počelo sumnjati.

U to je vrijeme Schrodinger pronašao samo grubu ideju o valnoj jednadžbi koju je otkrio. Čak ni on nije znao što je pronašao.

Misterija Schrodingerove jednadžbe konačno je riješena kad je Max Born objavio svoje ideje o vjerojatnosti valova. Born je objasnio da je Schrodingerova valna vladavina nesigurna ili vjerojatnosna.

Osjećajući da se njegove ideje uzimaju zdravo za gotovo, Schrodinger je napravio eksperimentalnu analogiju koju je nazvao " Schrodingerova mačka ".

Iako je u to vrijeme došlo do nesuglasica između fizičara zbog razlika u mišljenjima, napokon su se ujedinili u Solvayevoj konferenciji koju je pokrenuo Ernest Solvay kako bi raspravljali o novoj ideji da klasične ideje o kojima se počelo sumnjati zamijene znanošću zvanom Kvantna mehanika ili Kvantna fizika .

Dakle, razvoj atomske teorije od Daltonove atomske teorije do teorije kvantne mehanike. Može biti korisno!