X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

هسته اتم

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

نظریه تمی دالتن نیز مانند هر نظریه علمی دیگر توانست بسیاری از پدیده های علمی آن زمان را توجیه کندو به بسیاری از پرسشها پاسخ دهد، ولی از توجیه برخی پدیده ها عاجز بود و مانند هر نظریه خوب دیگر سوالهای تازه بسیار مطرح کرد. به عنوان مثال، این سوال مطرح شد: در اتمهای مواد مرکب چه نیرویی اتمهای ساده را درکنار یکدیگر را یک اتمسفر گرمایی احاطه کرده است که به هنگام ترکیب دو عنصر، اتمسفر گرمایی این دو عنصر همپوشانی می کنند که وبه همین سبب نیز از واکنش ندارد و به همین دلیل این مواد یک اتمی هستند. دالتن برای این قسمت از نظریه خود دلیل تجربی نداشت.

اجزای اتم و چگونگی قرار گرفتن آنها

آیا اتمها تجزیه ناپذیرند؟

نظریه تمی دالتن نیز مانند هر نظریه علمی دیگر توانست بسیاری از پدیده های علمی آن زمان را توجیه کندو به بسیاری از پرسشها پاسخ دهد، ولی از توجیه برخی پدیده ها عاجز بود و مانند هر نظریه خوب دیگر سوالهای تازه بسیار مطرح کرد. به عنوان مثال، این سوال مطرح شد: در اتمهای مواد مرکب چه نیرویی اتمهای ساده را درکنار یکدیگر را یک اتمسفر گرمایی احاطه کرده است که به هنگام ترکیب دو عنصر، اتمسفر گرمایی این دو عنصر همپوشانی می کنند که وبه همین سبب نیز از واکنش ندارد و به همین دلیل این مواد یک اتمی هستند. دالتن برای این قسمت از نظریه خود دلیل تجربی نداشت.

دانشمندان سالها پیش از دالتن با الکتریسیته مالشی( ساکن) آشنایی داشتند که نظریه اتمی دالتن نمی توانست این پدیده را توجیه کند. بازهم دالتن پاسخی داشت و آن این بود که الکتریسیته چیزی است که برماده عارض می شود وجزء ذات ماده نیست.

با ساخته شدن پیلهای الکتروشیمیایی و انجام شدن آزمایشهای الکترولیز ، توانایی نظریه دالتن برای توجیه واقعیتها کمتر شد و سرانجام این مدل از توجیه خصلت رایو اکتیوی  و اشعه کاتدی به کلی عاجز ماند. این واقعیتها زمانی قابل توجیه بود که در اتمها، اجزای دارای بار الکتریکی وجود داشته باشند ومدل اتمی دالتن (اتم غیر قابل تقسیم) نمی توانست این پدیده ها را توجیه کند.

چگونه اجزای دارای بار الکتریکی اتم شناخته شدند؟

هنگامی که اولین پیل الکتروشیمیایی ساخته شد، دانشمندان سعی کردند تا رفتار مواد را در برابر این پدیده جدید مورد آزمایش قرار دهند. جریان الکتریسته را از محلول آبی نمکها، بازها و اسیدها عبور دادند که در بسیاری از موارد نتیجه عمل تجزیه آب به ئیدروژن و اکسیژن بود. بر اثر عبور جریان الکتریسته از نمکها یا ئیدروکسیدهای مذاب ، عنصرهای جدیدی کشف شد قوانین کیفی وکمی برای الکترولیز در حالتهای گوناگون پیدا شد. نتایجی را که دانشمندان در مورد رفتار مواد رفتار مواد در برابر جریان الکتریسته پیدا کردند می توان به صورت زیر خلاصه کرد\”

<!–[if !supportLists]–>1-         <!–[endif]–> جامدات به دو دسته تقسیممی شوند. دسته اول رسانای الکتریسیته  هستند، که بیشتر از فلزات تشکیل می شوند ؛، و دسته دوم مواد نارسانا.

<!–[if !supportLists]–>2-         <!–[endif]–> مایعات- و از جمله آب  معمولاًٌ رسانای جریان الکتریسته نیستند. ولی هرگاه در آب مواد دیگری به ویژه نمکها  حل شده باشند، محلول حاصل جریان الکتریسته را عبور می دهد. رسانایی الکتریکی این محلولها  نیز یکسان نیست، برخی رسانای نسبتاً خوبی هستند وبرخی دیگر رسانای الکتریسته نیستند. ولی اگر ذوب شوند، تقریباً به خوبی محلول آبی خود جریان الکتریسته را عبور می دهند.

<!–[if !supportLists]–>3-                  <!–[endif]–> محلول برخی از مواد، مانند شکر، به کلی جریان الکتریسته را عبور نمی دهد.

<!–[if !supportLists]–>4-         <!–[endif]–> نمکها در حالت جامد ررسانای الکتریسته نیستند،ولی اگر ذوب شوند، تقریباً به خوبی محلول آبی خود جریان الکتریسته را عبور می دهند.

<!–[if !supportLists]–>5-                  <!–[endif]–> رسانایی الکتریسته نمکها، خواه در حالت مذاب یا محلول با رسانایی الکتریکی فلزها متفاوت است.

سرانجام نوبت به گازها رسد و آزمایشهای گوناگونی در این مورد صورت گرفت که نتیجه آن کشف اشعه کاتدی بود.

چگونه اشعه کاتدی به شناختن اجزای اتم کمک کرد؟

جریان الکتریسیته با ولتاژ معمولی از گازها عبور نمی کند و حتی با ولتاژ خیلی زیاد هم ، وقتی که فاصله الکترودها زیاد باشد، از هوا یا گازهای دیگر عبور نخواهد کرد. در فشار معمولی برای عبور جریان الکتریسیته از گازی مانند هوا ولتاژی در حدود ۰۰۰/۳۰ ولت به ازای هر سانتیمتر فاصله الکترودهای لازم است. ولی هرگاه فشار گاز درون لوله را کاهش دهیم تا به حدود ۰۱/۰ اتمسفر برسد، جریان الکتریسیته عبور خواهد کرد و بسته به نوع گاز رنگ خاصی نیز تولید می شود. در این شرایط باید در گاز نیز، مانند محلول ، ذرات دارای بار الکتریکی پدید آمده باشد. پیدایش ذرات دارای بار الکتریکی در صورتی قابل توضیح و توجیه  است که درون اتم اجزایی با بار الکتریکی وجود داشته باشد که به هنگام عبور جریان الکتریسته برخی از آنها از اتم جدا شده باشند. پس این « اتم غیر قابل تقسیم » می تواند به اجزای دارای بار الکتریکی تبدیل شود، هرگاه تخلیه را ادامه دهیم و از فشار گاز درون لوله بازهم بکاهیم تا به حدود <!–[if gte vml 1]> <!–[if !vml]–>\"\"<!–[endif]–><!–[if gte mso 9]>   اتمسفر برسد، روشنایی درون لوله از میان می رود، ولی بدنه لوله درخشندگی سبز رنگی پیدا می کند . دانشمندان برای اطمینان از اینکه این روشنایی نتیجه بمباران بدنه لوله  به وسیله ذرات دارای بار الکتریکی است ، بارها این آزمایش را تکرار کردند، و در نتیجه ، قبول کردند که در این حالت نوعی پرتو نامرئی از کاتد ( قطب منفی) خارج می شود که بر اثر برخورد با بدنه لوله نور مرئی پدید می آورد . این پرتو را اشعه کاتدی نامیدند. آزمایشهای گوناگونی با کاتدهایی از جنسهای مختلف و همچنین با تغییر گاز درون لوله صورت گرفت ؛ ولی خواص این اشعه به این عوامل بستگی نداشت . آزمایشهای  بسیاری نیز برای تعیین جنس این اشعه  به این عوامل بستگی نداشت . آزمایشهای بسیاری نیز برای تعیین جنس این اشعه همیشه در میدان الکتریکی به سمت قطب مثبت منحرف می شوند، بنابراین دارای بار الکتریکی منفی هستند و جنس آنها نه به جنس کاتد بستگی دارد و نه به جنس گاز درون لوله .

دانلود کامل تحقیق

ارسال نظر