Teoria atomowa wywodzi się z ciekawości filozofów greckich kilku wieków przed naszą erą, takich jak Leucippus i Demokryt, którzy argumentowali, że cała materia składa się z cząstek, których nie można ponownie podzielić.
Idea głoszona przez Demokryta mówi, że jeśli materiał jest podzielony na mniejsze części, to nadal jest dzielony ponownie, przy czym bardzo mała część, której nie można ponownie podzielić lub nie można jej zniszczyć, nazywa się atomem (od słowa Atomos w języku greckim, co oznacza nie podzielony).
Tak więc filozoficzne idee dotyczące teorii atomu zostały zaakceptowane dopiero na początku XVIII wieku, aż w końcu John Dalton wyjaśnił teorię atomu opartą na podstawowych prawach chemicznych, prawie zachowania masy, prawie stałych proporcji i prawie wielokrotności proporcji.
Teoria atomowa Daltona
Rozwój teorii atomowej został po raz pierwszy zapoczątkowany przez Johna Daltona w latach 1803-1808. John Daton stwierdził to
- Każdy element składa się z małych cząstek zwanych atomami
- Wszystkie atomy tego samego pierwiastka są identyczne, ale atomy innych pierwiastków różnią się od innych pierwiastków
- Atomy są niepodzielne, nie można ich też stworzyć ani zniszczyć w wyniku reakcji chemicznych.
- Związki powstają z połączenia atomów różnych pierwiastków o określonych stosunkach atomowych
Model atomowy Daltona jest opisany jako model kuli litej lub kuli bilardowej, jak pokazano poniżej.
Teoria atomowa JJ Thomsona
Teoria atomowa JJ Thomsona narodziła się w 1897 roku, kiedy eksperymentował z promieniami katodowymi. W jego eksperymencie promienie katodowe mogą być odchylane przez pole magnetyczne lub pole elektryczne. Elektrycznie naładowane promienie katodowe mogą być odchylane w kierunku dodatnio naładowanych biegunów, tak że promienie katodowe są naładowane ujemnie.
Cóż, ta ujemnie naładowana cząstka odnosi się do odkrycia elektronów, a JJ Thomson argumentował, że atomy składają się z ujemnie naładowanych elektronów.
Model atomowy JJ Thomsona jest przedstawiony jako kula z rozproszonymi elektronami jak chleb rodzynkowy. Te rodzynki to elektrony, podczas gdy chleb jest dodatnio naładowaną kulą.
Przeczytaj także: Epoka neolitu: opisy, cechy, narzędzia i dziedzictwoTeoria atomowa Rutherforda
W 1911 roku Ernest Rutherford przeprowadził eksperyment, strzelając dodatnio naładowaną cząstką α na cienką złotą płytkę.
Na podstawie tych eksperymentów odkrył, że większość cząstek przeniknęła przez złoconą płytkę, a następnie niektóre z nich uległy ugięciu i odbiciu.
Można wywnioskować, że model atomu Rutherforda składa się z atomów, które są przeważnie pustą przestrzenią w postaci stałego, dodatnio naładowanego jądra zwanego jądrem atomowym oraz ujemnie naładowanych elektronów krążących wokół jądra atomowego.
Teoria atomowa Bohra
W 1913 roku Niels Bohr zaproponował koncepcję modelu atomowego, aby wyjaśnić zjawisko rozpraszania światła z pierwiastków pod wpływem płomienia lub wysokiego napięcia.
Model atomowy Bohra jest konkretnie modelem atomu wodoru, który wyjaśnia zjawisko widma liniowego atomów wodoru. Bohr stwierdził, że ujemnie naładowane elektrony poruszają się wokół dodatnio naładowanego jądra atomowego w różnych odległościach, podobnie jak orbity planet wokół Słońca.
Cóż, model atomu Bohra jest również znany jako model układu słonecznego. W tym modelu każda ścieżka orbitalna elektronu znajduje się na innym poziomie energetycznym, gdzie im dalej orbitalna ścieżka od jądra, tym wyższy poziom energii. Tor orbitalny tych elektronów nazywany jest powłoką elektronową. Gdy elektron spada z orbity zewnętrznej na orbitę głębszą, wypromieniowane światło zależy od poziomów energii obu trajektorii orbity.
Teoria mechaniki kwantowej
Teoria mechaniki kwantowej rozpoczęła się wraz z „katastrofą ultrafioletową” pod koniec XIX w. Przy wysokich częstotliwościach promieniowanie ciała doskonale czarnego miałoby ogromną, a nawet nieskończoną wartość. Max Planck zdołał znaleźć prosty wzór na promieniowanie ciała doskonale czarnego, aby rozwiązać problem tej katastrofy w ultrafiolecie.
Chociaż proste, odkrycie to leży u podstaw narodzin fizyki kwantowej na początku XX wieku.
Przeczytaj także: Formuły dla konsultantów ds. Stylu i przykłady pytań + dyskusjaW tym samym czasie Albert Einstein wysłał do Plancka artykuł zawierający ideę efektu fotoelektrycznego w 1905 roku. Idee Einsteina potwierdziły prostą formułę Plancka i dowiodły, że światło zachowuje się jak cząsteczki. Potem był fizyk ze Stanów Zjednoczonych o nazwisku Arthur Compton, który brał udział w udowodnieniu, że światło ma dwa zachowania, a mianowicie cząstki i fale.
Z biegiem czasu Louis de Broglie zdołał sformułować liniowy pęd fali. To właśnie sprawia, że fala zachowuje się jak cząstka.
W 1924 roku Wolfgang Pauli zaproponował zakaz. Zakaz, który nie pozwala dwóm lub większej liczbie elektronów na posiadanie tych samych czterech liczb kwantowych (adresów elektronów w atomach).
Kilka miesięcy później, zimą, Erwinowi Schrodingerowi udało się znaleźć niesamowity pomysł fal, a mianowicie równanie falowe . Jednak pomysł falowy Schrodingera wydaje się ożywiać klasyczną ideę, w którą zaczęto wątpić.
W tym czasie Schrödinger znalazł tylko prymitywną koncepcję równania falowego, które odkrył. Nawet on nie wiedział, co znalazł.
Tajemnica równania Schrodingera została ostatecznie rozwiązana, gdy Max Born opublikował swoje pomysły dotyczące prawdopodobieństwa wystąpienia fal. Born wyjaśnił, że reguła falowa Schrodingera jest niepewna lub probabilistyczna.
Czując, że jego pomysły są przyjmowane od niechcenia, Schrodinger dokonał eksperymentalnej analogii, którą nazwał „ kotem Schrodingera ”.
Chociaż w tamtym czasie istniał spór między fizykami z powodu różnic zdań, ostatecznie zjednoczyli się na konferencji Solvay, którą zainicjował Ernest Solvay w celu omówienia nowych pomysłów, które miały zastąpić klasyczne idee, które zaczęły być wątpione, nauką zwaną mechaniką kwantową lub fizyką kwantową .
Tak więc rozwój teorii atomowej od teorii atomowej Daltona do teorii mechaniki kwantowej. Może być użyteczne!
