គំរូភពនៃអាតូម

គំរូភពនៃអាតូម៖ ស្នូល (ក្រហម) និងអេឡិចត្រុង (បៃតង)

គំរូភពនៃអាតូម, ឬ ម៉ូដែល Rutherford, - គំរូប្រវត្តិសាស្ត្រនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម ដែលត្រូវបានស្នើឡើងដោយ Ernest Rutherford ជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ជាមួយការខ្ចាត់ខ្ចាយភាគល្អិតអាល់ហ្វា។ យោងតាមគំរូនេះ អាតូមមានស្នូលតូចមួយដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលក្នុងនោះម៉ាស់ស្ទើរតែទាំងមូលនៃអាតូមត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ ជុំវិញដែលអេឡិចត្រុងធ្វើចលនា ដូចភពទាំងឡាយផ្លាស់ទីជុំវិញព្រះអាទិត្យ។ គំរូភពនៃអាតូមត្រូវគ្នានឹងគំនិតទំនើបអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម ដោយគិតគូរពីការពិតដែលថាចលនារបស់អេឡិចត្រុងមានលក្ខណៈធម្មជាតិ Quantum ហើយមិនត្រូវបានពិពណ៌នាដោយច្បាប់នៃមេកានិចបុរាណនោះទេ។ ជាប្រវត្តិសាស្ត្រ គំរូភពរបស់ Rutherford បានទទួលជោគជ័យលើ "គំរូ plum pudding" របស់ Joseph John Thomson ដែលសន្មតថា អេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានដាក់នៅខាងក្នុងអាតូមដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។

Rutherford បានស្នើគំរូថ្មីសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមនៅឆ្នាំ 1911 ជាការសន្និដ្ឋានពីការពិសោធន៍លើការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វានៅលើក្រដាសមាស ដែលធ្វើឡើងក្រោមការដឹកនាំរបស់គាត់។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយនេះ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាមួយចំនួនធំដែលមិននឹកស្មានដល់ត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយនៅមុំធំ ដែលបង្ហាញថាមជ្ឈមណ្ឌលខ្ចាត់ខ្ចាយមានទំហំតូច ហើយបន្ទុកអគ្គិសនីដ៏សំខាន់មួយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងវា។ ការគណនារបស់ Rutherford បានបង្ហាញថា មជ្ឈមណ្ឌលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ គិតជាវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន ត្រូវតែមានយ៉ាងហោចណាស់ 3000 ដងតូចជាងទំហំអាតូម ដែលនៅពេលនោះត្រូវបានគេស្គាល់ និងប៉ាន់ស្មានថាមានប្រហែល 10-10 ម៉ែត្រ។ ចាប់តាំងពីអេឡិចត្រុងត្រូវបានគេស្គាល់រួចហើយនៅ នៅពេលនោះ ហើយម៉ាស់ និងបន្ទុករបស់ពួកវាត្រូវបានកំណត់ បន្ទាប់មកមជ្ឈមណ្ឌលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ដែលក្រោយមកត្រូវបានគេហៅថា នុយក្លេអ៊ែរ ត្រូវតែមានបន្ទុកផ្ទុយទៅនឹងអេឡិចត្រុង។ Rutherford មិនបានភ្ជាប់បរិមាណនៃបន្ទុកទៅនឹងចំនួនអាតូមិកទេ។ ការសន្និដ្ឋាននេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅពេលក្រោយ។ ហើយ Rutherford ខ្លួនឯងបានស្នើថាការចោទប្រកាន់នេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងម៉ាស់អាតូម។

គុណវិបត្តិនៃគំរូភពគឺភាពមិនស៊ីគ្នាជាមួយនឹងច្បាប់នៃរូបវិទ្យាបុរាណ។ ប្រសិនបើអេឡិចត្រុងធ្វើចលនាជុំវិញស្នូលដូចជាភពជុំវិញព្រះអាទិត្យ នោះចលនារបស់វាត្រូវបានពន្លឿន ដូច្នេះហើយ យោងទៅតាមច្បាប់នៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ ពួកគេគួរតែបញ្ចេញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក បាត់បង់ថាមពល និងធ្លាក់លើស្នូល។ ជំហានបន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គំរូភពគឺ គំរូ Bohr ដែលបង្ហាញរូបផ្សេងទៀត ខុសពីច្បាប់បុរាណនៃចលនាអេឡិចត្រុង។ ភាពផ្ទុយគ្នាទាំងស្រុងនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកអាចដោះស្រាយមេកានិចកង់ទិចបាន។

មូលនិធិវិគីមេឌា។ ឆ្នាំ ២០១០។

• Eise Eisingi Planetarium
• រវើរវាយភព

សូមមើលអ្វីដែល "គំរូភពនៃអាតូម" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

គំរូភពនៃអាតូម- planetinis atomo modelis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl ។ គំរូអាតូមភពផែនដី vok ។ Planetenmodell des Atoms, n rus ។ គំរូភពនៃអាតូម, f pranc ។ modele planétaire de l'atome, m … Fizikos terminų žodynas

គំរូ Bohr នៃអាតូម- គំរូ Bohr នៃអាតូមស្រដៀងនឹងអ៊ីដ្រូសែន (Z nucleus charge) ដែលអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងសែលអាតូមជុំវិញស្នូលអាតូមតូចមួយដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ... Wikipedia

គំរូ (ក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ)- គំរូ (ម៉ូដបារាំង ម៉ូដែលអ៊ីតាលី ពី រង្វាស់ ម៉ូឌុលឡាតាំង រង្វាស់ គំរូ បទដ្ឋាន) ១) គំរូដែលបម្រើជាស្តង់ដារ (ស្តង់ដារ) សម្រាប់បន្តពូជជាសៀរៀល ឬទ្រង់ទ្រាយធំ (M. car, M. clothes ។ល។ ) ក៏ដូចជាប្រភេទ ម៉ាកណាមួយ ......

គំរូ- I Model (គំរូ) Walter (24 មករា 1891, Gentin, East Prussia, 21 April, 1945, near Duisburg), Nazi German General Field Marshal (1944)។ នៅក្នុងជួរកងទ័ពចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1909 បានចូលរួមក្នុងសង្គ្រាមលោកលើកទី 1 ឆ្នាំ 1914 18 ។ ចាប់ពីខែវិច្ឆិកាឆ្នាំ 1940 គាត់បានបញ្ជារថក្រោះទី 3 ... ... សព្វវចនាធិប្បាយសូវៀតដ៏អស្ចារ្យ

រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម- (មើល) ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតបឋមនៃបីប្រភេទ (មើល) (មើល) និង (មើល) បង្កើតបានជាប្រព័ន្ធស្ថិរភាព។ ប្រូតុង និងនឺត្រុងគឺជាផ្នែកមួយនៃអាតូម (សូមមើល) អេឡិចត្រុងបង្កើតជាសំបកអេឡិចត្រុង។ កម្លាំងធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងស្នូល (សូមមើល) អរគុណដែល ... ... សព្វវចនាធិប្បាយពហុបច្ចេកទេសដ៏អស្ចារ្យ

អាតូម- ពាក្យនេះមានអត្ថន័យផ្សេងទៀត សូមមើល អាតូម (អត្ថន័យ)។ អាតូម Helium (មកពីភាសាក្រិចផ្សេងទៀត ... វិគីភីឌា

Rutherford Ernest- (1871 1937) រូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស ដែលជាអ្នកបង្កើតទ្រឹស្ដីវិទ្យុសកម្ម និងរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម ស្ថាបនិកសាលាវិទ្យាសាស្ត្រ សមាជិកដែលត្រូវគ្នាបរទេសនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី (1922) និងជាសមាជិកកិត្តិយសនៃបណ្ឌិត្យសភាសហភាពសូវៀត។ វិទ្យាសាស្ត្រ (១៩២៥) ។ កើតនៅប្រទេសនូវែលសេឡង់ បន្ទាប់ពីបញ្ចប់ការសិក្សាពី……. វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយ

Άτομο

ដុំសាច់- អាតូម Helium អាតូម (ἄτομος ភាសាក្រិចមួយផ្សេងទៀត) គឺជាផ្នែកតូចបំផុតនៃធាតុគីមី ដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ អាតូមមួយមានស្នូលអាតូម និងពពកអេឡិចត្រុងជុំវិញវា។ ស្នូលនៃអាតូមមួយមានប្រូតុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និង ... ... វិគីភីឌា

ដុំសាច់- អាតូម Helium អាតូម (ἄτομος ភាសាក្រិចមួយផ្សេងទៀត) គឺជាផ្នែកតូចបំផុតនៃធាតុគីមី ដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ អាតូមមួយមានស្នូលអាតូម និងពពកអេឡិចត្រុងជុំវិញវា។ ស្នូលនៃអាតូមមួយមានប្រូតុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និង ... ... វិគីភីឌា

សៀវភៅ

• សំណុំនៃតុ។ រូបវិទ្យា។ ថ្នាក់ទី ១១ (១៥ តុ), . អាល់ប៊ុមអប់រំចំនួន ១៥ សន្លឹក។ ប្លែង។ ការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាទំនើប។ ចង្កៀងអេឡិចត្រូនិច។ បំពង់កាំរស្មី cathode ។ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិក។ ឌីយ៉ូត semiconductor ។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។…

គំរូមួយក្នុងចំណោមគំរូដំបូងនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមត្រូវបានស្នើឡើង J. Thomsonនៅឆ្នាំ 1904 អាតូមត្រូវបានបង្ហាញជា "សមុទ្រនៃអគ្គិសនីវិជ្ជមាន" ដែលមានអេឡិចត្រុងយោលនៅក្នុងវា។ បន្ទុកអវិជ្ជមានសរុបនៃអេឡិចត្រុងនៃអាតូមអព្យាក្រឹតអេឡិចត្រិចគឺស្មើនឹងបន្ទុកវិជ្ជមានសរុបរបស់វា។

បទពិសោធន៍របស់ Rutherford

ដើម្បីសាកល្បងសម្មតិកម្មរបស់ថមសុន និងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមបានកាន់តែត្រឹមត្រូវ។ E. Rutherfordបានរៀបចំការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់លើការខ្ចាត់ខ្ចាយ α - ភាគល្អិតនៃបន្ទះដែកស្តើង - foil ។ នៅឆ្នាំ 1910 និស្សិត Rutherford លោក Hans Geigerនិង លោក Ernest Marsdenបានធ្វើពិសោធន៍ទម្លាក់គ្រាប់បែក α - ភាគល្អិតនៃបន្ទះដែកស្តើង។ ពួកគេបានរកឃើញថាភាគច្រើន α - ភាគល្អិតឆ្លងកាត់ foil ដោយមិនផ្លាស់ប្តូរគន្លងរបស់វា។ ហើយនេះមិនមែនជារឿងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនោះទេ ប្រសិនបើយើងទទួលយកភាពត្រឹមត្រូវនៃគំរូអាតូមរបស់ថមសុន។

ប្រភព α - វិទ្យុសកម្មត្រូវបានដាក់ក្នុងគូបសំណដែលមានឆានែលខួងក្នុងនោះ ដើម្បីឱ្យវាអាចទទួលបានលំហូរ។ α - ភាគល្អិតហោះហើរក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយ។ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាគឺជាអាតូមអេលីយ៉ូមអ៊ីយ៉ូដទ្វេដង ( មិនមែន 2+ ទេ។) ពួកគេមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៃ +2 និងម៉ាស់ស្ទើរតែ 7350 ដងនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង។ វាយអេក្រង់ដែលស្រោបដោយស័ង្កសីស៊ុលហ្វីត, α - ភាគល្អិតដែលបណ្តាលឱ្យវាបញ្ចេញពន្លឺ ហើយជាមួយនឹងកែវពង្រីកមួយអាចមើលឃើញ និងរាប់ពន្លឺនីមួយៗដែលលេចឡើងនៅលើអេក្រង់នៅពេលដែលនីមួយៗ α - ភាគល្អិត។ foil មួយត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះប្រភពវិទ្យុសកម្ម និងអេក្រង់។ ពីពន្លឺនៅលើអេក្រង់វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវិនិច្ឆ័យការខ្ចាត់ខ្ចាយ α - ភាគល្អិត, i.e. អំពីគម្លាតរបស់ពួកគេពីទិសដៅដើមនៅពេលឆ្លងកាត់ស្រទាប់ដែក។

វាប្រែថាភាគច្រើន α - ភាគល្អិតឆ្លងកាត់ foil ដោយមិនផ្លាស់ប្តូរទិសដៅរបស់វា ទោះបីជាកម្រាស់នៃ foil ត្រូវគ្នាទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតអាតូមរាប់រយរាប់ពាន់ក៏ដោយ។ ប៉ុន្តែចែករំលែកខ្លះ α - ភាគល្អិតនៅតែបំលាស់ទីដោយមុំតូច ហើយម្តងម្កាល α - ភាគល្អិតបានផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនារបស់ពួកគេភ្លាមៗ ហើយសូម្បីតែ (ប្រហែល 1 ក្នុងចំណោម 100,000) ត្រូវបានគេបោះចោលវិញ ដូចជាប្រសិនបើពួកគេបានជួបប្រទះនឹងឧបសគ្គដ៏ធំ។ ករណី​នៃ​គម្លាត​ខ្លាំង​បែប​នេះ។ α - ភាគល្អិតអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយការរំកិលអេក្រង់ដោយប្រើកែវពង្រីកនៅក្នុងធ្នូ។

ពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នេះ ការសន្និដ្ឋានខាងក្រោមអាចត្រូវបានទាញ៖

1. មាន "ឧបសគ្គ" មួយចំនួននៅក្នុងអាតូមដែលត្រូវបានគេហៅថាស្នូល។
2. ស្នូលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន (បើមិនដូច្នេះទេមានបន្ទុកវិជ្ជមាន α ភាគល្អិតនឹងមិនត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង) ។
3. ស្នូលគឺតូចណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងទំហំនៃអាតូមខ្លួនឯង (តែផ្នែកតូចមួយប៉ុណ្ណោះ។ α - ភាគល្អិតបានផ្លាស់ប្តូរទិសដៅ) ។
4. ស្នូលមានម៉ាសច្រើនជាងម៉ាស់ α - ភាគល្អិត។

Rutherford បានពន្យល់ពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ដោយស្នើ គំរូ "ភព" នៃអាតូមបានប្រដូចវាទៅនឹងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។ យោងតាមគំរូនៃភពផែនដី នៅចំកណ្តាលអាតូមមានស្នូលតូចមួយ ដែលទំហំរបស់វាតូចជាងទំហំអាតូមរបស់វាប្រហែល 100,000 ដង។ ស្នូលនេះមានម៉ាស់ស្ទើរតែទាំងមូលនៃអាតូម ហើយផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមាន។ អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីជុំវិញស្នូល ដែលចំនួននេះត្រូវបានកំណត់ដោយបន្ទុកនៃស្នូល។ គន្លងខាងក្រៅនៃអេឡិចត្រុងកំណត់វិមាត្រខាងក្រៅនៃអាតូម។ អង្កត់ផ្ចិតនៃអាតូមគឺប្រហែល 10 -8 សង់ទីម៉ែត្រហើយអង្កត់ផ្ចិតនៃស្នូលគឺប្រហែល 10 -13 ÷10 -12 សង់ទីម៉ែត្រ។

ការចោទប្រកាន់នៃស្នូលអាតូមកាន់តែច្រើន នោះកាន់តែរឹងមាំនឹងត្រូវបានបណ្តេញចេញពីវា។ α -particle កាន់តែច្រើនជាញឹកញាប់នឹងមានករណីនៃគម្លាតខ្លាំង α - ភាគល្អិតឆ្លងកាត់ស្រទាប់ដែកពីទិសដៅដើមនៃចលនា។ ដូច្នេះការពិសោធន៍ខ្ចាត់ខ្ចាយ α -particles ធ្វើឱ្យវាមិនត្រឹមតែអាចរកឃើញអត្ថិភាពនៃស្នូលអាតូមិកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាចកំណត់បន្ទុករបស់វាផងដែរ។ វាបានធ្វើតាមរួចមកហើយពីការពិសោធន៍របស់ Rutherford ដែលបន្ទុកនៃស្នូល (បង្ហាញជាឯកតានៃបន្ទុកអេឡិចត្រុង) គឺស្មើនឹងលេខធម្មតានៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់។ វាត្រូវបានបញ្ជាក់ G. Moseleyដែលក្នុងឆ្នាំ 1913 បានបង្កើតទំនាក់ទំនងសាមញ្ញមួយរវាងរលកនៃបន្ទាត់ជាក់លាក់នៃវិសាលគមកាំរស្មីអ៊ិចនៃធាតុមួយ និងលេខសៀរៀលរបស់វា និង D. Chadwickដែលនៅឆ្នាំ 1920 បានកំណត់ដោយភាពត្រឹមត្រូវដ៏អស្ចារ្យនៃការចោទប្រកាន់នៃស្នូលអាតូមិចនៃធាតុមួយចំនួនដោយការខ្ចាត់ខ្ចាយ α - ភាគល្អិត។

អត្ថន័យរូបវន្តនៃលេខសៀរៀលនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ត្រូវបានបង្កើតឡើង៖ លេខសៀរៀលប្រែទៅជាថេរដ៏សំខាន់បំផុតនៃធាតុដែលបង្ហាញពីបន្ទុកវិជ្ជមាននៃស្នូលនៃអាតូមរបស់វា។ ពីអព្យាក្រឹតអគ្គិសនីនៃអាតូម វាកើតឡើងថាចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបង្វិលជុំវិញស្នូលគឺស្មើនឹងចំនួនធម្មតានៃធាតុ។

ការរកឃើញនេះបានផ្តល់យុត្តិកម្មថ្មីមួយសម្រាប់ការរៀបចំធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះវាបានលុបបំបាត់ភាពផ្ទុយគ្នាជាក់ស្តែងនៅក្នុងប្រព័ន្ធរបស់ Mendeleev - ទីតាំងនៃធាតុមួយចំនួនដែលមានម៉ាស់អាតូមខ្ពស់ជាងមុនធាតុដែលមានម៉ាស់អាតូមទាប (tellurium និង iodine, argon និងប៉ូតាស្យូម cobalt និងនីកែល) ។ វាប្រែថាមិនមានភាពផ្ទុយគ្នានៅទីនេះទេព្រោះកន្លែងនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រូវបានកំណត់ដោយបន្ទុកនៃស្នូលអាតូម។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពិសោធន៍ថាបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូម tellurium គឺ 52 ហើយអាតូមអ៊ីយ៉ូតគឺ 53; ដូច្នេះ tellurium ទោះបីជាមានម៉ាស់អាតូមដ៏ធំក៏ដោយ ត្រូវតែឈរនៅមុខអ៊ីយ៉ូត។ ដូចគ្នានេះដែរការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃ argon និងប៉ូតាស្យូមនីកែលនិង cobalt ត្រូវគ្នាយ៉ាងពេញលេញទៅនឹងលំដាប់នៃការរៀបចំនៃធាតុទាំងនេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។

ដូច្នេះ បន្ទុកនៃស្នូលអាតូមិក គឺជាបរិមាណចម្បងដែលលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ធាតុ និងទីតាំងរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់អាស្រ័យ។ ដូច្នេះ ច្បាប់តាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev បច្ចុប្បន្នអាចត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោមៈ

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុ និងសារធាតុសាមញ្ញ និងស្មុគស្មាញដែលបង្កើតឡើងដោយពួកវាគឺស្ថិតនៅក្នុងការពឹងផ្អែកតាមកាលកំណត់លើបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមនៃធាតុ។

ការកំណត់លេខសៀរៀលនៃធាតុដោយការចោទប្រកាន់នៃស្នូលនៃអាតូមរបស់វាបានធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតចំនួនសរុបនៃកន្លែងនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់រវាងអ៊ីដ្រូសែនដែលមានលេខសៀរៀល 1 និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (លេខអាតូមិច 92) ដែលត្រូវបានពិចារណា។ នៅពេលនោះ សមាជិកចុងក្រោយនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុ។ នៅពេលដែលទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមត្រូវបានបង្កើតឡើង កន្លែង 43, 61, 72, 75, 85 និង 87 នៅតែមិនត្រូវបានកាន់កាប់ ដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃធាតុដែលមិនទាន់រកឃើញ។ ហើយជាការពិតណាស់នៅឆ្នាំ 1922 ធាតុ hafnium ត្រូវបានគេរកឃើញដែលជំនួសដោយ 72; បន្ទាប់មកនៅឆ្នាំ 1925 - rhenium ដែលបានកើតឡើង 75 ។ ធាតុដែលគួរតែកាន់កាប់កន្លែងទំនេរចំនួន 4 ដែលនៅសល់ក្នុងតារាងបានប្រែទៅជាវិទ្យុសកម្មហើយមិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិទេប៉ុន្តែពួកគេទទួលបានដោយសិប្បនិម្មិត។ ធាតុថ្មីត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថា technetium (លេខ 43), promethium (61), astatine (85), និង francium (87) ។ នាពេលបច្ចុប្បន្នកោសិកាទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់រវាងអ៊ីដ្រូសែននិងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានបំពេញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ខ្លួនឯងមិនពេញលេញទេ។

វិសាលគមអាតូមិច

គំរូភពគឺជាជំហានដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការគោរពមួយចំនួន វាផ្ទុយនឹងការពិតដែលបានបង្កើតឡើងយ៉ាងល្អ។ ចូរយើងពិចារណាពីភាពផ្ទុយគ្នាពីរបែបនេះ។

ទីមួយ ទ្រឹស្តីរបស់ Rutherford មិនអាចពន្យល់ពីស្ថេរភាពនៃអាតូមបានទេ។ អេឡិចត្រុងដែលវិលជុំវិញស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវតែដូចជា បន្ទុកអគ្គិសនីលំយោល បញ្ចេញថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចក្នុងទម្រង់ជារលកពន្លឺ។ ប៉ុន្តែ ការបញ្ចេញពន្លឺ អេឡិចត្រុងបាត់បង់ថាមពលមួយចំនួន ដែលនាំឱ្យមានអតុល្យភាពរវាងកម្លាំង centrifugal ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្វិលនៃអេឡិចត្រុង និងកម្លាំងនៃការទាក់ទាញអេឡិចត្រុងនៃអេឡិចត្រុងទៅស្នូល។ ដើម្បីស្តារលំនឹងឡើងវិញ អេឡិចត្រុងត្រូវតែផ្លាស់ទីទៅជិតស្នូល។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុង ដែលបន្តបញ្ចេញថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក និងផ្លាស់ទីក្នុងវង់មួយ នឹងចូលទៅជិតស្នូល។ ដោយអស់ថាមពលរបស់វា វាត្រូវតែ "ធ្លាក់" ទៅលើស្នូល ហើយអាតូមនឹងលែងមាន។ ការសន្និដ្ឋាននេះផ្ទុយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិពិតនៃអាតូម ដែលជាទម្រង់មានស្ថេរភាព និងអាចកើតមានដោយមិនត្រូវបានបំផ្លាញក្នុងរយៈពេលយូរ។

ទីពីរ គំរូរបស់ Rutherford នាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានមិនត្រឹមត្រូវអំពីលក្ខណៈនៃអាតូមិក។ នៅពេលដែលពន្លឺបញ្ចេញដោយអង្គធាតុរឹងក្តៅ ឬអង្គធាតុរាវត្រូវបានឆ្លងកាត់កញ្ចក់ ឬ prism រ៉ែថ្មខៀវ អ្វីដែលគេហៅថា វិសាលគមបន្តត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅលើអេក្រង់ដែលដាក់នៅខាងក្រោយព្រីស ដែលជាផ្នែកដែលអាចមើលឃើញដែលជាក្រុមពណ៌ដែលមានពណ៌ទាំងអស់នៃ ឥន្ទធនូ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាវិទ្យុសកម្មនៃអង្គធាតុរឹងក្តៅឬរាវមានរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃប្រេកង់ផ្សេងៗ។ រលកនៃប្រេកង់ផ្សេងៗគ្នាមិនស្មើគ្នាដោយព្រីស ហើយបុកកន្លែងផ្សេងគ្នានៅលើអេក្រង់។ សំណុំនៃប្រេកង់នៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបញ្ចេញដោយសារធាតុត្រូវបានគេហៅថាវិសាលគមបំភាយ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សារធាតុស្រូបយកវិទ្យុសកម្មនៃប្រេកង់ជាក់លាក់។ សរុបនៃសារធាតុបន្ទាប់ត្រូវបានគេហៅថាវិសាលគមស្រូបនៃសារធាតុមួយ។

ដើម្បីទទួលបានវិសាលគម ជំនួសឱ្យ prism អ្នកអាចប្រើ grating diffraction ។ ក្រោយមកទៀតគឺជាចានកញ្ចក់ដែលនៅលើផ្ទៃដែលការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលស្របគ្នាស្តើងត្រូវបានអនុវត្តនៅចម្ងាយជិតស្និទ្ធពីគ្នាទៅវិញទៅមក (រហូតដល់ 1500 ដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលក្នុង 1 មម) ។ ឆ្លងកាត់តាមក្រឡាភ្លើងបែបនេះ ពន្លឺនឹងរលាយ ហើយបង្កើតបានជាវិសាលគមស្រដៀងទៅនឹងអ្វីដែលបានទទួលដោយប្រើព្រីស។ ការបង្វែរមាននៅក្នុងចលនារលកណាមួយ ហើយបម្រើជាភស្តុតាងដ៏សំខាន់មួយនៃធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺ។

នៅពេលកំដៅ សារធាតុមួយបញ្ចេញកាំរស្មី (វិទ្យុសកម្ម)។ ប្រសិនបើវិទ្យុសកម្មមានរលកមួយ នោះវាត្រូវបានគេហៅថា monochromatic ។ ក្នុងករណីភាគច្រើន វិទ្យុសកម្មត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប្រវែងរលកជាច្រើន។ នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបំបែកទៅជាសមាសធាតុ monochromatic វិសាលគមវិទ្យុសកម្មមួយត្រូវបានទទួល ដែលសមាសធាតុនីមួយៗរបស់វាត្រូវបានបញ្ចេញដោយបន្ទាត់វិសាលគម។

វិសាលគម​ដែល​ទទួល​បាន​ដោយ​វិទ្យុសកម្ម​ពី​អាតូម​សេរី ឬ​ខ្សោយ (ឧទាហរណ៍ ក្នុង​ឧស្ម័ន ឬ​ចំហាយ​ទឹក) ត្រូវ​បាន​ហៅ​ថា​វិសាលគម​អាតូម។

វិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយអង្គធាតុរាវ ឬវត្ថុរាវតែងតែផ្តល់នូវវិសាលគមជាបន្តបន្ទាប់។ វិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយឧស្ម័នក្តៅ និងចំហាយទឹក ផ្ទុយទៅនឹងវិទ្យុសកម្មនៃអង្គធាតុរាវ និងវត្ថុរាវ មានតែរលកពន្លឺជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះជំនួសឱ្យបន្ទះបន្តនៅលើអេក្រង់ ស៊េរីនៃបន្ទាត់ពណ៌ដាច់ដោយឡែកដែលបំបែកដោយចន្លោះងងឹតត្រូវបានទទួល។ ចំនួននិងទីតាំងនៃខ្សែទាំងនេះអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃឧស្ម័នក្តៅឬចំហាយ។ ដូច្នេះចំហាយប៉ូតាស្យូមផ្តល់ឱ្យ - វិសាលគមដែលមានបីបន្ទាត់ - ពីរពណ៌ក្រហមនិងមួយ violet; មានបន្ទាត់ក្រហម លឿង និងបៃតងជាច្រើននៅក្នុងវិសាលគមនៃចំហាយជាតិកាល់ស្យូម។ល។

វិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយអង្គធាតុរាវ ឬវត្ថុរាវតែងតែផ្តល់នូវវិសាលគមជាបន្តបន្ទាប់។ វិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយឧស្ម័នក្តៅ និងចំហាយទឹក ផ្ទុយទៅនឹងវិទ្យុសកម្មនៃអង្គធាតុរាវ និងវត្ថុរាវ មានតែរលកពន្លឺជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះជំនួសឱ្យបន្ទះបន្តនៅលើអេក្រង់ ស៊េរីនៃបន្ទាត់ពណ៌ដាច់ដោយឡែកដែលបំបែកដោយចន្លោះងងឹតត្រូវបានទទួល។ ចំនួននិងទីតាំងនៃខ្សែទាំងនេះអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃឧស្ម័នក្តៅឬចំហាយ។ ដូច្នេះចំហាយប៉ូតាស្យូមផ្តល់នូវវិសាលគមដែលមានបីបន្ទាត់ - ពីរពណ៌ក្រហមនិងមួយ violet; មានបន្ទាត់ក្រហម លឿង និងបៃតងជាច្រើននៅក្នុងវិសាលគមនៃចំហាយជាតិកាល់ស្យូម។ល។

វិសាលគមបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា line spectra ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយអាតូមនៃឧស្ម័នមានវិសាលគមបន្ទាត់ ដែលក្នុងនោះខ្សែវិសាលគមអាចត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាជាស៊េរី។

នៅក្នុងស៊េរីនីមួយៗ ការរៀបចំបន្ទាត់ត្រូវគ្នាទៅនឹងលំនាំជាក់លាក់មួយ។ ប្រេកង់នៃបន្ទាត់បុគ្គលអាចត្រូវបានពិពណ៌នា រូបមន្តរបស់ Balmer:

ការពិតដែលថាអាតូមនៃធាតុនីមួយៗផ្តល់វិសាលគមជាក់លាក់ទាំងស្រុងចំពោះធាតុនេះ ហើយអាំងតង់ស៊ីតេនៃបន្ទាត់វិសាលគមដែលត្រូវគ្នាគឺខ្ពស់ជាង មាតិកាកាន់តែច្រើននៃធាតុនៅក្នុងគំរូដែលបានយក ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីកំណត់គុណភាព។ និងសមាសភាពបរិមាណនៃសារធាតុ និងសម្ភារៈ។ វិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានគេហៅថា ការវិភាគវិសាលគម.

គំរូភពនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមបានប្រែទៅជាមិនអាចពន្យល់ពីវិសាលគមការបំភាយបន្ទាត់នៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងសូម្បីតែច្រើនទៀតដូច្នេះការរួមបញ្ចូលគ្នានៃបន្ទាត់វិសាលគមជាស៊េរី។ អេឡិចត្រុងវិលជុំវិញស្នូលត្រូវតែចូលទៅជិតស្នូល ដោយបន្តផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃចលនារបស់វា។ ប្រេកង់នៃពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយវាត្រូវបានកំណត់ដោយភាពញឹកញាប់នៃការបង្វិលរបស់វាហើយដូច្នេះត្រូវតែផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់។ នេះមានន័យថា វិសាលគមវិទ្យុសកម្មនៃអាតូមមួយត្រូវតែបន្ត បន្ត។ យោងតាមគំរូនេះ ប្រេកង់វិទ្យុសកម្មនៃអាតូមត្រូវតែស្មើនឹងប្រេកង់រំញ័រមេកានិក ឬជាពហុគុណរបស់វា ដែលមិនស៊ីគ្នានឹងរូបមន្ត Balmer ។ ដូច្នេះ ទ្រឹស្ដីរបស់ Rutherford មិនអាចពន្យល់ពីអត្ថិភាពនៃអាតូមដែលមានស្ថេរភាព ឬវត្តមាននៃខ្សែបន្ទាត់របស់វានោះទេ។

ទ្រឹស្តី Quantum នៃពន្លឺ

នៅឆ្នាំ 1900 M. Plankបានបង្ហាញថាសមត្ថភាពរបស់រាងកាយដែលមានកំដៅក្នុងការបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មអាចត្រូវបានពិពណ៌នាជាបរិមាណត្រឹមត្រូវដោយគ្រាន់តែសន្មត់ថាថាមពលរស្មីត្រូវបានបញ្ចេញ និងស្រូបយកដោយរាងកាយមិនបន្ត ប៉ុន្តែដោយឡែក ពោលគឺឧ។ នៅក្នុងផ្នែកដាច់ដោយឡែក - quanta ។ ទន្ទឹមនឹងនេះថាមពល អ៊ីផ្នែកនីមួយៗគឺទាក់ទងទៅនឹងភាពញឹកញាប់នៃវិទ្យុសកម្មដោយទំនាក់ទំនងដែលហៅថា សមីការរបស់ Planck:

Planck ខ្លួនឯងបានជឿជាក់ជាយូរមកហើយថាការបំភាយនិងការស្រូបយកពន្លឺដោយ quanta គឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយដែលបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មហើយមិនមែនជារបស់វិទ្យុសកម្មខ្លួនវាដែលមានសមត្ថភាពថាមពលណាមួយហើយដូច្នេះអាចត្រូវបានស្រូបជាបន្តបន្ទាប់។ ទោះយ៉ាងណានៅឆ្នាំ ១៩០៥ អែងស្តែងការវិភាគបាតុភូតនៃឥទ្ធិពល photoelectric បានឈានដល់ការសន្និដ្ឋានថាថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (វិទ្យុសកម្ម) មាននៅក្នុងទម្រង់នៃ quanta ហើយដូច្នេះវិទ្យុសកម្មគឺជាស្ទ្រីមនៃវត្ថុធាតុដែលមិនអាចបំបែកបាន "ភាគល្អិត" (photon) ដែលជាថាមពល។ កំណត់ សមីការ Planck.

ឥទ្ធិពល photoelectricការបំភាយអេឡិចត្រុងដោយលោហធាតុដែលស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃឧប្បត្តិហេតុពន្លឺនៅលើវាត្រូវបានគេហៅថា។ បាតុភូតនេះត្រូវបានសិក្សាលម្អិតនៅឆ្នាំ 1888-1890 ។ A.G. Stoletov. ប្រសិនបើអ្នកដាក់ការដំឡើងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរហើយអនុវត្តទៅចាន មសក្ដានុពលអវិជ្ជមាន នោះគ្មានចរន្តនឹងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសៀគ្វីទេ ដោយសារមិនមានភាគល្អិតសាកថ្មនៅក្នុងចន្លោះរវាងចាន និងក្រឡាចត្រង្គ ដែលអាចផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនីបាន។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលចានត្រូវបានបំភ្លឺជាមួយនឹងប្រភពពន្លឺមួយ galvanometer រកឃើញការកើតឡើងនៃចរន្ត (ហៅថា photocurrent) ដែលជាអ្នកដឹកជញ្ជូនដែលជាអេឡិចត្រុងដែលទាញចេញដោយពន្លឺពីលោហៈ។

វាបានប្រែក្លាយថានៅពេលដែលអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺផ្លាស់ប្តូរមានតែចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញដោយលោហៈផ្លាស់ប្តូរពោលគឺឧ។ កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៃរូបថត។ ប៉ុន្តែថាមពល kinetic អតិបរមានៃអេឡិចត្រុងនីមួយៗដែលបញ្ចេញចេញពីលោហធាតុមិនអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបំភ្លឺនោះទេ ប៉ុន្តែផ្លាស់ប្តូរតែនៅពេលដែលភាពញឹកញាប់នៃឧប្បត្តិហេតុពន្លឺនៅលើលោហៈផ្លាស់ប្តូរ។ វាគឺជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រវែងរលក (ពោលគឺជាមួយនឹងការថយចុះនៃប្រេកង់) ដែលថាមពលនៃអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញដោយលោហៈមានការថយចុះ ហើយបន្ទាប់មកនៅចម្ងាយរលកដែលបានកំណត់សម្រាប់លោហៈនីមួយៗ ឥទ្ធិពល photoelectric បាត់ទៅវិញ ហើយមិនលេចឡើងសូម្បីតែនៅចម្ងាយឆ្ងាយ។ អាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺខ្ពស់។ ដូច្នេះនៅពេលដែលបំភ្លឺដោយពន្លឺពណ៌ក្រហម ឬពណ៌ទឹកក្រូច សូដ្យូមមិនបង្ហាញឥទ្ធិពល photoelectric ហើយចាប់ផ្តើមបញ្ចេញអេឡិចត្រុងតែនៅរលកពន្លឺតិចជាង 590 nm (ពន្លឺពណ៌លឿង); នៅក្នុងលីចូម ឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានរកឃើញនៅចម្ងាយរលកខ្លីជាង ដោយចាប់ផ្តើមពី 516 nm (ពន្លឺពណ៌បៃតង); ហើយការទាញអេឡិចត្រុងចេញពីផ្លាទីនក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញមិនកើតឡើងទាល់តែសោះ ហើយចាប់ផ្តើមតែនៅពេលដែលផ្លាទីនត្រូវបាន irradiated ជាមួយកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ។

លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះនៃឥទ្ធិពល photoelectric គឺមិនអាចពន្យល់បានទាំងស្រុងពីទស្សនៈនៃទ្រឹស្តីរលកបុរាណនៃពន្លឺនេះបើយោងតាមដែលឥទ្ធិពលគួរតែត្រូវបានកំណត់ (សម្រាប់លោហៈដែលបានផ្តល់ឱ្យ) តែដោយបរិមាណនៃថាមពលដែលស្រូបយកដោយផ្ទៃលោហៈក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា, ប៉ុន្តែ មិនគួរពឹងផ្អែកលើប្រភេទនៃឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើលោហៈ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នាទាំងនេះ ទទួលបានការពន្យល់ដ៏សាមញ្ញ និងគួរឱ្យជឿជាក់ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថា វិទ្យុសកម្មមានផ្នែកដាច់ដោយឡែក ហ្វូតុន ដែលមានថាមពលកំណត់យ៉ាងល្អ។

តាមពិត អេឡិចត្រុងនៅក្នុងលោហធាតុមួយត្រូវបានចងភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមនៃលោហៈ ដូច្នេះបរិមាណថាមពលជាក់លាក់មួយត្រូវតែត្រូវបានចំណាយដើម្បីទាញវាចេញ។ ប្រសិនបើ photon មានបរិមាណថាមពលដែលត្រូវការ (ហើយថាមពលរបស់ photon ត្រូវបានកំណត់ដោយភាពញឹកញាប់នៃវិទ្យុសកម្ម) នោះអេឡិចត្រុងនឹងត្រូវបានច្រានចេញ ហើយឥទ្ធិពល photoelectric នឹងត្រូវបានអង្កេត។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការធ្វើអន្តរកម្មជាមួយលោហៈ ផូតុនផ្តល់ថាមពលទាំងស្រុងទៅអេឡិចត្រុង ពីព្រោះ ហ្វូតុងមិនអាចបំបែកជាផ្នែកៗបានទេ។ ថាមពលនៃហ្វូតុននឹងត្រូវចំណាយមួយផ្នែកលើការបំបែកចំណងរវាងអេឡិចត្រុង និងលោហៈ ហើយមួយផ្នែកលើការចែកចាយថាមពល kinetic នៃចលនាទៅអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះថាមពល kinetic អតិបរមានៃអេឡិចត្រុងដែលគោះចេញពីលោហៈមិនអាចធំជាងភាពខុសគ្នារវាងថាមពល photon និងថាមពលភ្ជាប់នៃអេឡិចត្រុងជាមួយអាតូមដែកនោះទេ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួន photons លើផ្ទៃលោហៈក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា (ពោលគឺជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបំភ្លឺ) មានតែចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញចេញពីលោហៈនឹងកើនឡើង ដែលនឹងនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៅក្នុង photocurrent ប៉ុន្តែថាមពលនៃអេឡិចត្រុងនីមួយៗនឹងមិនកើនឡើងទេ។ ប្រសិនបើថាមពល photon តិចជាងថាមពលអប្បបរមាដែលត្រូវការដើម្បីបញ្ចេញអេឡិចត្រុង ឥទ្ធិពល photoelectric នឹងមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ចំនួន photon ណាមួយនៅលើលោហៈ ពោលគឺឧ។ នៅកម្រិតពន្លឺណាមួយ។

ទ្រឹស្តី Quantum នៃពន្លឺ, អភិវឌ្ឍ អែងស្តែងអាចពន្យល់មិនត្រឹមតែលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឥទ្ធិពល photoelectric ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងច្បាប់នៃសកម្មភាពគីមីនៃពន្លឺ ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃវត្ថុធាតុរឹង និងបាតុភូតមួយចំនួនទៀត។ វាបានប្រែទៅជាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គំនិតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម និងម៉ូលេគុល។

វាធ្វើតាមទ្រឹស្ដី Quantum នៃពន្លឺដែល photon មិនអាចបំបែកបាន: វាធ្វើអន្តរកម្មទាំងមូលជាមួយអេឡិចត្រុងដែកដោយគោះវាចេញពីចាន។ សរុបមក វាក៏មានអន្តរកម្មជាមួយនឹងសារធាតុងាយនឹងពន្លឺនៃខ្សែភាពយន្តថតរូប ដែលធ្វើឱ្យវាងងឹតនៅចំណុចជាក់លាក់មួយ ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ក្នុងន័យនេះ ហ្វូតុនមានឥរិយាបទដូចជាភាគល្អិតមួយ ពោលគឺឧ។ បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ហ្វូតុនក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិរលកផងដែរ៖ នេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងធម្មជាតិនៃរលកនៃការសាយភាយនៃពន្លឺ ក្នុងសមត្ថភាពរបស់ហ្វូតុនក្នុងការជ្រៀតជ្រែក និងការសាយភាយ។ ហ្វូតុនខុសពីភាគល្អិតក្នុងន័យបុរាណនៃពាក្យ ដែលទីតាំងពិតប្រាកដរបស់វានៅក្នុងលំហ ដូចជាទីតាំងពិតប្រាកដនៃរលកណាមួយ មិនអាចបញ្ជាក់បានទេ។ ប៉ុន្តែវាក៏ខុសគ្នាពីរលក "បុរាណ" - អសមត្ថភាពក្នុងការបែងចែកជាផ្នែក។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយ និងរលក ហ្វូតុនគឺនិយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ទាំងភាគល្អិត និងរលក - វាមានពីរផ្នែកនៃរលករាងកាយ។

គំរូដំបូងនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមត្រូវបានស្នើឡើងដោយ J. Thomson ក្នុងឆ្នាំ 1904 យោងទៅតាមអាតូមគឺជារង្វង់ដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានជាមួយនឹងអេឡិចត្រុងបង្កប់នៅក្នុងវា។ ទោះបីជាមានភាពមិនល្អឥតខ្ចោះក៏ដោយ គំរូ Thomson បានធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់ពីបាតុភូតនៃការបំភាយ ការស្រូបយក និងការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺដោយអាតូម ក៏ដូចជាដើម្បីកំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមនៃធាតុពន្លឺ។

អង្ករ។ 1. អាតូម យោងទៅតាមគំរូថមសុន។ អេឡិចត្រុង​ត្រូវ​បាន​រក្សា​នៅ​ក្នុង​លំហ​ដែល​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន​ដោយ​កម្លាំង​យឺត។ ពួកវាដែលនៅលើផ្ទៃអាច "គោះចេញ" ដោយបន្សល់ទុកនូវអាតូមអ៊ីយ៉ូដ។

1. 2.2 គំរូ Rutherford

គំរូរបស់ Thomson ត្រូវបានបដិសេធដោយ E. Rutherford (1911) ដែលបានបង្ហាញថា បន្ទុកវិជ្ជមាន និងម៉ាស់ស្ទើរតែទាំងមូលនៃអាតូមមួយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងផ្នែកតូចមួយនៃបរិមាណរបស់វា - ស្នូលជុំវិញដែលអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទី (រូបភាព 2) ។

អង្ករ។ 2. គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាភព ពីព្រោះអេឡិចត្រុងវិលជុំវិញស្នូលដូចភពនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។

យោងតាមច្បាប់នៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ ចលនារបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងរង្វង់ជុំវិញស្នូលនឹងមានស្ថេរភាព ប្រសិនបើកម្លាំងទាក់ទាញ Coulomb ស្មើនឹងកម្លាំង centrifugal ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យោងតាមទ្រឹស្ដីនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច អេឡិចត្រុងក្នុងករណីនេះគួរតែផ្លាស់ទីក្នុងវង់មួយ បញ្ចេញថាមពលជាបន្តបន្ទាប់ ហើយធ្លាក់លើស្នូល។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយអាតូមមានស្ថេរភាព។

លើសពីនេះ ជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្មបន្តនៃថាមពល អាតូមមួយគួរតែមានវិសាលគមជាបន្ត។ តាមពិត វិសាលគមនៃអាតូមមួយមានបន្ទាត់ និងស៊េរីនីមួយៗ។

ដូច្នេះ គំរូនេះផ្ទុយនឹងច្បាប់នៃអេឡិចត្រូឌីណាមិក ហើយមិនពន្យល់ពីលក្ខណៈបន្ទាត់នៃវិសាលគមអាតូមិចទេ។

២.៣. ម៉ូដែល Bohr

នៅឆ្នាំ 1913 N. Bohr បានស្នើទ្រឹស្តីរបស់គាត់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម ដោយមិនបដិសេធទាំងស្រុងនូវគំនិតពីមុន។ Bohr ផ្អែកលើទ្រឹស្តីរបស់គាត់នៅលើ postulates ពីរ។

postulate ទីមួយនិយាយថា អេឡិចត្រុងអាចបង្វិលជុំវិញស្នូលបានតែនៅក្នុងគន្លងស្ថានីមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ។ ដោយនៅលើពួកវា វាមិនបញ្ចេញ ឬស្រូបយកថាមពលទេ (រូបភាពទី 3)។

អង្ករ។ 3. គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម Bohr ។ ការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃអាតូម នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីពីគន្លងមួយទៅគន្លងមួយទៀត។

នៅពេលផ្លាស់ទីតាមគន្លងស្ថានីណាមួយ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរបស់អេឡិចត្រុង (E 1, E 2 ... ) នៅតែថេរ។ កាន់តែជិតគន្លងទៅស្នូល ទុនបម្រុងថាមពលអេឡិចត្រុងកាន់តែទាប Е 1 ˂ Е 2 …˂ Е n ។ ថាមពលនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លងត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការ៖

ដែល m ជាម៉ាស់អេឡិចត្រុង h ជាថេររបស់ Planck n គឺ 1, 2, 3... (n=1 សម្រាប់គន្លងទី 1, n=2 សម្រាប់ទី 2 ។ល។)។

អត្ថបទទីពីរ និយាយថា នៅពេលផ្លាស់ទីពីគន្លងមួយទៅគន្លងមួយទៀត អេឡិចត្រុងស្រូបយក ឬបញ្ចេញថាមពលមួយផ្នែក។

ប្រសិនបើអាតូមត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងឥទ្ធិពល (កំដៅ វិទ្យុសកម្ម។ ក្នុងករណីនេះមនុស្សម្នាក់និយាយអំពីស្ថានភាពរំភើបនៃអាតូម។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរបញ្ច្រាសនៃអេឡិចត្រុងមួយ (ទៅគន្លងមួយខិតទៅជិតស្នូល) ថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងទម្រង់ជាបរិមាណនៃថាមពលរស្មី - ហ្វូតុន។ នៅក្នុងវិសាលគមនេះត្រូវបានជួសជុលដោយបន្ទាត់ជាក់លាក់មួយ។ ផ្អែកលើរូបមន្ត

,

ដែល λ គឺជាប្រវែងរលក, n = លេខ quantum ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃគន្លងជិត និងឆ្ងាយ Bohr បានគណនាប្រវែងរលកសម្រាប់ស៊េរីទាំងអស់នៅក្នុងវិសាលគមនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ លទ្ធផលដែលទទួលបានគឺស្របនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍។ ប្រភពដើមនៃវិសាលគមបន្ទាត់ដែលមិនបន្តបានច្បាស់លាស់។ ពួកវាជាលទ្ធផលនៃការបញ្ចេញថាមពលដោយអាតូមកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុងពីស្ថានភាពរំភើបទៅស្ថានីមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃអេឡិចត្រុងទៅកាន់គន្លងទី 1 បង្កើតបានជាក្រុមប្រេកង់នៃស៊េរី Lyman ដល់ទី 2 - ស៊េរី Balmer ទៅស៊េរី Paschen ទី 3 (រូបភាពទី 4 តារាងទី 1) ។

អង្ករ។ 4. ការឆ្លើយឆ្លងរវាងការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិច និងបន្ទាត់វិសាលគមនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។

តារាងទី 1

ការផ្ទៀងផ្ទាត់រូបមន្ត Bohr សម្រាប់ស៊េរីនៃវិសាលគមអ៊ីដ្រូសែន

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទ្រឹស្ដីរបស់ Bohr បានបរាជ័យក្នុងការពន្យល់ពីការបំបែកបន្ទាត់នៅក្នុងវិសាលគមនៃអាតូមពហុអេឡិចត្រូនិច។ Bohr បានបន្តពីការពិតដែលថាអេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិតមួយ ហើយបានប្រើច្បាប់លក្ខណៈនៃភាគល្អិតដើម្បីពិពណ៌នាអំពីអេឡិចត្រុង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អង្គហេតុកំពុងកកកុញដែលបង្ហាញថាអេឡិចត្រុងក៏មានសមត្ថភាពបង្ហាញលក្ខណៈរលកផងដែរ។ មេកានិចបុរាណបានប្រែក្លាយទៅជាមិនអាចពន្យល់ពីចលនារបស់វត្ថុតូចៗ ដែលក្នុងពេលដំណាលគ្នាមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតសម្ភារៈ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរលក។ បញ្ហានេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយមេកានិចកង់ទិច ដែលជាទ្រឹស្ដីរូបវន្តដែលសិក្សាពីគំរូទូទៅនៃចលនា និងអន្តរកម្មនៃមីក្រូភាគល្អិតដែលមានម៉ាស់តូចបំផុត (តារាងទី 2) ។

តារាង 2

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតបឋមដែលបង្កើតបានជាអាតូម

ការបង្រៀន៖ គំរូភពនៃអាតូម

រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម

មធ្យោបាយត្រឹមត្រូវបំផុតដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុណាមួយគឺការវិភាគវិសាលគម។ វិទ្យុសកម្មនៃអាតូមនីមួយៗនៃធាតុគឺបុគ្គលផ្តាច់មុខ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មុននឹងយល់ពីរបៀបដែលការវិភាគវិសាលគមកើតឡើង ចូរយើងស្វែងយល់ថាតើអាតូមនៃធាតុណាមួយមានរចនាសម្ព័ន្ធអ្វីខ្លះ។

ការសន្មត់ដំបូងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមត្រូវបានបង្ហាញដោយ J. Thomson ។ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​នេះ​បាន​សិក្សា​អាតូម​ជា​យូរ​មក​ហើយ។ លើសពីនេះទៅទៀតវាគឺជាគាត់ដែលជាម្ចាស់ការរកឃើញអេឡិចត្រុង - ដែលគាត់បានទទួលរង្វាន់ណូបែល។ គំរូដែលថមសុនបានស្នើឡើងមិនមានអ្វីពាក់ព័ន្ធនឹងការពិតនោះទេ ប៉ុន្តែបានបម្រើជាការលើកទឹកចិត្តដ៏រឹងមាំគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ Rutherford ក្នុងការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។ គំរូដែលបានស្នើឡើងដោយ Thomson ត្រូវបានគេហៅថា "ផ្លែ raisin pudding" ។

ថមសុន ជឿថា អាតូម គឺជាបាល់រឹង ដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនីអវិជ្ជមាន។ ដើម្បីផ្តល់សំណងដល់វា អេឡិចត្រុងត្រូវបានប្រសព្វគ្នានៅក្នុងបាល់ដូចជា raisins ។ សរុបមក ការចោទប្រកាន់របស់អេឡិចត្រុងស្របគ្នានឹងបន្ទុកនៃស្នូលទាំងមូល ដែលធ្វើឲ្យអាតូមអព្យាក្រឹត។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម វាត្រូវបានគេរកឃើញថាអាតូមទាំងអស់នៅក្នុងអង្គធាតុរឹងបង្កើតចលនាលំយោល។ ហើយដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថា ភាគល្អិតផ្លាស់ទីណាមួយបញ្ចេញរលក។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលអាតូមនីមួយៗមានវិសាលគមផ្ទាល់ខ្លួន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សេចក្តីថ្លែងការណ៍ទាំងនេះមិនសមនឹងគំរូ Thomson តាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។

បទពិសោធន៍របស់ Rutherford

ដើម្បីបញ្ជាក់ ឬបដិសេធគំរូរបស់ថមសុន រូធើហ្វដបានស្នើរការពិសោធន៍មួយ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការទម្លាក់គ្រាប់បែកអាតូមនៃធាតុមួយចំនួនដោយភាគល្អិតអាល់ហ្វា។ ជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នេះ វាជាការសំខាន់ដើម្បីមើលពីរបៀបដែលភាគល្អិតនឹងមានឥរិយាបទ។

ភាគល្អិតអាល់ហ្វាត្រូវបានគេរកឃើញជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម។ ស្ទ្រីមរបស់ពួកគេគឺជាកាំរស្មីអាល់ហ្វា ដែលភាគល្អិតនីមួយៗមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាជាច្រើន វាត្រូវបានគេកំណត់ថា ភាគល្អិតអាល់ហ្វាគឺដូចជាអាតូមអេលីយ៉ូម ដែលក្នុងនោះមិនមានអេឡិចត្រុងទេ។ ដោយប្រើចំណេះដឹងបច្ចុប្បន្ន យើងដឹងថាភាគល្អិតអាល់ហ្វាគឺជាស្នូលនៃអេលីយ៉ូម ខណៈដែល Rutherford ជឿថាទាំងនេះគឺជាអ៊ីយ៉ុងអេលីយ៉ូម។

ភាគល្អិតអាល់ហ្វានីមួយៗមានថាមពលយ៉ាងសម្បើម ជាលទ្ធផលដែលវាអាចហោះហើរនៅអាតូមដែលមានសំណួរក្នុងល្បឿនលឿន។ ដូច្នេះលទ្ធផលចម្បងនៃការពិសោធន៍គឺដើម្បីកំណត់មុំផ្លាតភាគល្អិត។

សម្រាប់ការពិសោធន៍ Rutherford បានប្រើក្រដាសមាសស្តើង។ គាត់បានដឹកនាំភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលមានល្បឿនលឿននៅវា។ គាត់បានសន្មត់ថាជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នេះ ភាគល្អិតទាំងអស់នឹងហោះហើរតាម foil ហើយជាមួយនឹងគម្លាតតូចៗ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីស្វែងយល់ឱ្យច្បាស់ គាត់បានណែនាំសិស្សរបស់គាត់ឱ្យពិនិត្យមើលថាតើមានគម្លាតធំណាមួយនៅក្នុងភាគល្អិតទាំងនេះ។

លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍បានធ្វើឱ្យមនុស្សគ្រប់គ្នាភ្ញាក់ផ្អើលជាខ្លាំង ពីព្រោះភាគល្អិតជាច្រើនមិនត្រឹមតែគម្លាតពីមុំធំគ្រប់គ្រាន់ប៉ុណ្ណោះទេ មុំផ្លាតខ្លះឈានដល់ជាង 90 ដឺក្រេ។

លទ្ធផលទាំងនេះបានធ្វើឱ្យមនុស្សគ្រប់គ្នាភ្ញាក់ផ្អើលជាខ្លាំង Rutherford បាននិយាយថាវាមានអារម្មណ៍ថាដូចជាក្រដាសមួយត្រូវបានគេដាក់នៅក្នុងផ្លូវនៃ projectiles ដែលមិនអនុញ្ញាតឱ្យភាគល្អិតអាល់ហ្វាចូលទៅក្នុងខាងក្នុងដែលជាលទ្ធផលដែលវាត្រលប់មកវិញ។

ប្រសិនបើអាតូមពិតជារឹងមែន នោះវាគួរតែមានវាលអគ្គិសនីមួយចំនួន ដែលបន្ថយល្បឿននៃភាគល្អិត។ ទោះ​បី​ជា​យ៉ាង​ណា កម្លាំង​នៃ​ទីលាន​មិន​គ្រប់​គ្រាន់​ដើម្បី​បញ្ឈប់​នាង​ទាំង​ស្រុង​នោះ​ទេ ទុក​ឱ្យ​នាង​រុញ​ថយ​ក្រោយ​តែ​ម្តង។ នេះមានន័យថាគំរូរបស់ថមសុនត្រូវបានបដិសេធ។ ដូច្នេះ Rutherford បានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើគំរូថ្មីមួយ។

ម៉ូដែល Rutherford

ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នេះ ចាំបាច់ត្រូវប្រមូលផ្តុំបន្ទុកវិជ្ជមានក្នុងបរិមាណតូចជាង ដែលបណ្តាលឱ្យមានវាលអគ្គិសនីធំជាង។ ដោយប្រើរូបមន្តសក្តានុពលវាល អ្នកអាចកំណត់ទំហំដែលត្រូវការនៃភាគល្អិតវិជ្ជមាន ដែលអាចបណ្តេញភាគល្អិតអាល់ហ្វាក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ កាំរបស់វាគួរតែមានលំដាប់អតិបរមា 10 -15 ម។. នោះហើយជាមូលហេតុដែល Rutherford ស្នើគំរូភពនៃអាតូម។

ម៉ូដែលនេះត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះដូច្នេះសម្រាប់ហេតុផលមួយ។ ការពិតគឺថានៅខាងក្នុងអាតូមមានស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានស្រដៀងទៅនឹងព្រះអាទិត្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។ អេឡិចត្រុងវិលជុំវិញស្នូលដូចភព។ ប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដែលភពនានាត្រូវបានទាក់ទាញទៅកាន់ព្រះអាទិត្យ ដោយមានជំនួយពីកម្លាំងទំនាញ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាមិនធ្លាក់លើផ្ទៃព្រះអាទិត្យទេ ជាលទ្ធផលនៃល្បឿនដែលមានដែលរក្សាពួកវាក្នុងគន្លងរបស់វា។ រឿងដដែលនេះកើតឡើងជាមួយអេឡិចត្រុង - កម្លាំង Coulomb ទាក់ទាញអេឡិចត្រុងទៅស្នូលប៉ុន្តែដោយសារតែការបង្វិលពួកវាមិនធ្លាក់លើផ្ទៃនៃស្នូលទេ។

ការសន្មត់មួយរបស់ថមសុនបានប្រែទៅជាត្រឹមត្រូវ - បន្ទុកសរុបនៃអេឡិចត្រុងត្រូវគ្នាទៅនឹងបន្ទុកនៃស្នូល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មដ៏ខ្លាំងក្លា អេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានទម្លាក់ចេញពីគន្លងរបស់វា ដែលជាលទ្ធផលនៃបន្ទុកមិនត្រូវបានទូទាត់ ហើយអាតូមប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។

ព័ត៌មានសំខាន់ខ្លាំងណាស់ទាក់ទងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមគឺថាម៉ាស់អាតូមស្ទើរតែទាំងអស់ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល។ ជាឧទាហរណ៍ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានអេឡិចត្រុងតែមួយប៉ុណ្ណោះ ដែលម៉ាស់របស់វាគឺតិចជាងម៉ាស់របស់ស្នូលមួយពាន់កន្លះ។