تبلیغات
وعده دیدار.... - تاریخچه مدلهای اتمی




بازدید : مرتبه
تاریخ : جمعه 12 آذر 1389

مروری کوتاه بر تاریخچه مدلهای اتمی از ٢٥٠٠سال پیش تا به حال

مطالعه روی عنصرها به حدود دو هزار پانصد سال پیش بر می گردد. زمانی که تا لس فیلسوف یونانی آب راعنصر اصلی سازندهی جهان هستی می دانست  . دویست سال پس از او ارسطو  سه عنصر هوا و خاک و آتش را به عنصر پیشنهادی تالس افزود و این چهار عنصر را عنصرهای سازندهیکاینات تصورکرد . این دیدگاه تا دو هزارسال بعد نیز مورد مورد پذیرش بود تا این که در سال ١٦٦١میلادی رابرت بویل دانشمند انگلیسی با انتشار کتابی با عنوان شیمی دان شکاک مفهوم تازه ای از عنصر را معرفی کرد . وی دراین کتاب ضمن معرفی عنصر به عنوان ماده ای که نمی توان ان را به مواد ساده تر تبدیل کرد شیمی را علمی تجربی نامید و از دانشمندان خواست که افزون بر مشاهده کردن و اندیشیدن و نتیجه گیری کردن که هر سه تنها ابزار یونا نیا ن در مطالعهی طبیعت بود به پژوهش های علمی نیز اقدام کنند . توصیه های او مورد توجه قرار گرفت و در سال ١٨٠٣جان دالتون شیمی دان انگلیسی با نظریه ی اتمی خود گام مهمی برای مطالعه یماده و ساختارآن برداشت .

دالتون با استفاده از واژه ی یونانی اتم به معنای تجزیه نا پذیر است ذرههای سازنده ی عنصرها را توضیح داد . این ایده که همه ی مواد از ذره های کوچک و تجزیه ناپذیر ی به نام اتم ساخته شده اند نخستین بار ٢٥٠٠سال پیش توسط دموکریت فیلسوف یونانی مطرح شده بود اما دالتون با اجرای آزمایشهای بسیار از نو به ان نتیجه گیری دست یافت . وی نظریه ی اتمی خود را در هفت بند به این ترتیب بیان کرد :

١- ماده از ذرات تجزیه ناپذیری به نام اتم ساخته شده اند .

٢- همه یاتمهای یک عنصر مشابه یک دیگرند .

٣- اتم ها نه بوجود می ایند و نه از بین می روند .

٤- همه ی اتمهای یک عنصر جرم یکسا ن و خواص شیمیایی مشابه ای دارند .

٥- اتمهای عنصرهای مختلف به هم متصل میشوند و مولکولها رابه وجود می اورند .

٦- در هر مولکول از یک ترکیب معین همواره نوع و تعداد نسبی اتمهای سازنده ی آن یکسان است.

٧- واکنشهای شیمیایی شامل جابجایی اتمها یا تغییر در شیوه ی اتصال انها در مولکولها ست .در این واکنش اتم ها خود تغییری نمی کنند .

 

 

 

الکترون نخستین ذره ی زیراتمی شناخته شده

پس از کشف الکتریسیته ی ساکن یا مالشی در اغاز قرن نوزدهم میلادی به این نکته پی برده شد که بارهای الکتریکی مثبت یا منفی ایجاد شده به هنگام مالیدن یک جسم روی جسم دیگر ازجایی نمی ایند وپیدایش انها  به خود ماده و شاید به اتمهای سازنده ی ان مربوط میشود .

مایکل فارادی دانشمند معروف انگلیسی مشاهده کرد که به هنگام عبور جریان برق از میان محلول یک ترکیب شیمیایی فلزدار(برقکافت) یک واکنش شیمیایی در ان به وقوع می پیوندد .

فیزیکدانها برای توجیه این مطلب ذره ای بنیادی پیشنهاد کردند و ان را الکترون نامیدند.

اما دران زمان به وجود رابطه میان اتم و الکترون پی برده نشد . وبعداز ان تامسون با ازمایش هوشمندانه ای به نتایج جالبی دست یافت که به این شرح می باشند :

١- پرتوهای کاتدی (مانند نور) به خط راست حرکت میکنند . چون اگر در مسیر پرتوهای کاتدی یک جسم را قرار دهیم سایه ی ان جسم در انتهای لوله مشاهده می شود.

٢- پرتوهای کاتدی به هنگام عبور گاز رقیق درون لوله را ملتهب می سازد . پرتوهای کاتدی ضمن عبور از لوله بخشی از انرژی خود را به اتمهای گازی داخل لوله منتقل میکنند واتمهای گازی پرانرژی میشوند این اتم ها ی گازی پرانرژی انرژی خود را بصورت نور به ما پس می دهند .

٣- پرتوهای کاتدی دارای بار الکتریکی منفی هستند اگر در مسیر پرتوهای کاتدییک میدان الکتریکی قرار دهیم پرتوهای کاتدی به سمت قطب مثبت منحرف میشوند بنابر این دارای بارالکتریکی

منفی هستند .

همه ی مواد دارای الکترون هستند . جنس کاتد هر چه باشد پرتوهایی باخواص یکسان تولید میشود بنابراین پرتوهای کاتدی به نوع کاتد بستگی ندارد و این پرتوهاباید از چیزی ساخته شده باشند که درهمه ی مواد مشترک باشند این ذرات دارای بار منفی تامسون بعد ها الکترون نام گرفت . در حالی که تامسون مشغول مطالعه بر روی پرتوهای کاتدی بود کشف بسیار مهمی در فرانسه به وقوع پیوست  . در سال ١٨٩٦هانری بکرل فیزیکدانی که روی خاصیت فسفرسانس مواد شیمیایی کار می کرد به طور تصادفی با پدیده ی جالبی  به قرار زیرمواجه شد :

هانری با علا قه مندی کار پدرش را- که روی مواد فسفر سانس کار می کرد-  دنبال می کرد .  درآن زمان هانری با خواندن مقاله ای درمورد شیوه ی تولید پرتوهایxکه به تازگی توسط رونتگن کشف  شده بود در این اندیشه فرو رفت که شاید مواد دارای خاصیت فلوئورسانس یا فسفرسانس نیز هنگام نور  افشانی چنین پرتوی مرموزی را تابش میکنند . از این رو برآن شدکه ترکیب هایی برگزیند و در این باره  به تحقیق بپردازد . او برای این کار بلورهای ماده ای را برای مدتی در برابر نور خورشید قرار می داد  وبی درنگ در محیطی تاریک روی یک فیلم خام عکاسی میگذاشت که درون یک پاکت کاغذی تیره بود . پس از چند دقیقه فیلم را برداشته ظاهر میکرد و از روی میزان وضوح تصویر شدت تابش ان ماده را اندازه می گرفت.

روز چهار شنبه ٢٦فوریه ١٨٩٦هانری در ادامه ی آزمایش ها یش روی مواد فسفر سانس طبیعی  ترکیبهای اورانیم دار پدرش دو قطعه از بلورهای یکی از این ترکیب ها را برداشت و همه ی وسایل کار  خود را اماده کرد . اما از ان جا که هوای شهر پاریس کاملا ً ابری بود از انجام ازمایش چشم پوشی کردو  دو قطعه بلور را همراه با فیلم خام عکاسی در کشوی میز خود گذاشت و چند ساعتی به مطالعه پرداخت .

عصر نیز زودتر از همیشه آزمایشگاه را به قصد خانه ترک کرد . وضعیت هوا چند روزی به همین منوال  بود وتعطیلات اخرهفته نیز کار را بیشتر به تعویق انداخت .

بامداد روز دوشنبه اول مارس هنگامی که هانری به آزمایشگاه خود پانهاد یک باره به یادبلورهای  درون کشوی میز خود افتاد . باعجله سراغ آنهارفت وتصمیم گرفت فیلم درون کشو راظاهر کند .

او با کنجکاوی فیلم را به تاریک خانه برد وان را در محلول ظهور عکس قرار داد . پس از چند دقیقه  هیجان زده از تاریک خانه بیرون امد پشت میز کار خود نشست وعبارت زیر را نوشت :  « دوشنبه اول مارس ساعت ٤٠/٩ نتیجه ی آزمایش روی نمونه ی شماره ی سیزده : بااینکه آزمایشهایم روی  موادفسفر سانس نشان داده بود که همواره وضوح تصویر پس از چند ثانیه به شدت کاهش می یابد اما در این آزمایش برخلاف انتظارم پس از این مدت حضور در تاریکی ایجاد تصویری بااین وضوح شگفت انگیز به نظر می رسد . نمیدانم چرا؟ اما فکر می کنم که پدیده ی تازهای را کشف کرده ام .

هانری با مشاهده ی موضوع زیر نتیجه گرفت که پدیده ی تازه ای را کشف کرده است :

هانری انتظار داشت اثرات بسیار کمی را بر فیلم عکاسی مشاهده کند اما در کمال تعجب اثرات بسیار شدیدی را مشاهده کرد بنابراین به این نتیجه رسید که این پرتوها مربوط به فسفر سانس نیست ضمنا ًاین پرتوها اشعه x نیز نبودند چون برای تولید اشعه ی x نیاز به پرتوی کاتدی داریم.

 

بنابراین هانری به این نتیجه رسید که پرتوهای جدیدی را کشف کرده  است

 




ارسال توسط محمدرضا اسماعیلی
آرشیو مطالب
پیوند های روزانه
امکانات جانبی

دانلود فیلم

سایت ساز رایگان

بهراد آنلاین

کلیپ موبایل

دانلود فیلم

نرم افزار موبایل

قائم پرس

دانلود نرم افزار

http://www.boxlink.ir/modules.php?name=l&op=AddLink