ហេតុអ្វីបានជាគំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមត្រូវបានគេហៅថាភព។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម

អត្ថបទខាងក្រោមប្រាប់អំពីអាតូម និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា៖ របៀបដែលវាត្រូវបានរកឃើញ របៀបដែលអ្នកគិត និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតទ្រឹស្តីនៅក្នុងគំនិតរបស់ពួកគេ និងអំឡុងពេលពិសោធន៍។ គំរូមេកានិច quantum នៃអាតូមដែលជាទំនើបបំផុតរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន ភាគច្រើនពិពណ៌នាយ៉ាងពេញលេញអំពីអាកប្បកិរិយារបស់វា និងភាគល្អិតដែលបង្កើតវា។ សូមអានអំពីវា និងលក្ខណៈពិសេសរបស់វាខាងក្រោម។

គំនិតនៃអាតូម

ផ្នែកតិចតួចដែលមិនអាចបំបែកបានដោយគីមីដែលមានសំណុំនៃលក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈរបស់វាគឺអាតូម។ វារួមបញ្ចូលអេឡិចត្រុង និងស្នូលមួយ ដែលនៅក្នុងវេន មានប្រូតុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងនឺត្រុងដែលមិនសាក។ ប្រសិនបើវាផ្ទុកចំនួនប្រូតុង និងអេឡិចត្រុងដូចគ្នា នោះអាតូមខ្លួនឯងនឹងមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ បើមិនដូច្នោះទេវាមានបន្ទុក: វិជ្ជមានឬអវិជ្ជមាន។ បន្ទាប់មកអាតូមត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីយ៉ុង។ ដូច្នេះការចាត់ថ្នាក់របស់ពួកគេត្រូវបានអនុវត្ត៖ ធាតុគីមីត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនប្រូតុង និងអ៊ីសូតូបរបស់វា - ដោយនឺត្រុង។ ដោយការផ្សារភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកនៅលើមូលដ្ឋាននៃចំណងអន្តរអាតូម អាតូមបង្កើតបានជាម៉ូលេគុល។

ប្រវត្តិសាស្រ្តបន្តិច

ជាលើកដំបូង ទស្សនវិទូឥណ្ឌា និងក្រិកបុរាណបាននិយាយអំពីអាតូម។ ហើយនៅក្នុងកំឡុងសតវត្សទីដប់ប្រាំពីរ និងទីដប់ប្រាំបី អ្នកគីមីវិទ្យាបានបញ្ជាក់ពីគំនិតនេះដោយពិសោធន៍ដោយពិសោធន៍ថាសារធាតុមួយចំនួនមិនអាចបំបែកទៅជាធាតុផ្សំរបស់វាបានដោយវិធីសាស្ត្រមួយ។ វាច្បាស់ណាស់ថា អាតូមមិនអាចបំបែកបានទេ។ នៅឆ្នាំ 1860 អ្នកគីមីវិទ្យាបានបង្កើតគោលគំនិតនៃអាតូម និងម៉ូលេគុល ដែលអាតូមបានក្លាយជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុដែលជាផ្នែកមួយនៃសារធាតុសាមញ្ញ និងស្មុគស្មាញ។

គំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម

  1. បំណែកនៃរូបធាតុ។ Democritus ជឿថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុអាចត្រូវបានកំណត់ដោយម៉ាស់ រូបរាង និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតដែលកំណត់លក្ខណៈអាតូម។ ឧទហរណ៍ ភ្លើងមានអាតូមស្រួច ដែលជាមូលហេតុដែលវាមានសមត្ថភាពដុត។ អង្គធាតុរឹងមានភាគល្អិតរដុប ដោយសារពួកវាជាប់គ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ នៅក្នុងទឹកពួកវារលោងដូច្នេះវាមានសមត្ថភាពហូរ។ យោងតាមលោក Democritus សូម្បីតែព្រលឹងមនុស្សត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូម។
  2. ម៉ូដែលថមសុន។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាត់ទុកអាតូមថាជារាងកាយដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលនៅខាងក្នុងមានអេឡិចត្រុង។ គំរូទាំងនេះត្រូវបានបដិសេធដោយ Rutherford នៅក្នុងការពិសោធន៍ដ៏ល្បីល្បាញរបស់គាត់។
  3. គំរូភពដំបូងរបស់ណាហ្គាអូកា។ នៅដើមសតវត្សទី 20 លោក Hantaro Nagaoka បានស្នើគំរូនៃស្នូលនៃអាតូមដែលស្រដៀងទៅនឹងភពសៅរ៍។ នៅក្នុងពួកវា អេឡិចត្រុងរួបរួមគ្នាជារង្វង់វិលជុំវិញស្នូលតូចមួយ ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន។ កំណែ​ទាំង​នេះ ដូច​កំណែ​មុនៗ​បាន​ប្រែ​ក្លាយ​ទៅ​ជា​មាន​កំហុស។
  4. Planetary បន្ទាប់ពីការពិសោធន៍ជាច្រើនគាត់បានស្នើថាអាតូមគឺស្រដៀងទៅនឹងប្រព័ន្ធភព។ នៅក្នុងនោះ អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូល ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន និងមានទីតាំងនៅកណ្តាល។ ប៉ុន្តែអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណបានផ្ទុយពីនេះ ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមវា អេឡិចត្រុងមួយ ផ្លាស់ទី បញ្ចេញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ហើយដូច្នេះវាបាត់បង់ថាមពល។ Bohr បានណែនាំនូវ postulates ពិសេសដែលយោងទៅតាមអេឡិចត្រុងមិនបញ្ចេញថាមពលខណៈពេលដែលស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់មួយចំនួន។ វាប្រែថាមេកានិចបុរាណមិនអាចពិពណ៌នាអំពីគំរូទាំងនេះនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមបានទេ។ នេះក្រោយមកបាននាំឱ្យមានការលេចចេញនូវមេកានិចកង់ទិច ដែលធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់បានទាំងបាតុភូតនេះ និងរឿងជាច្រើនទៀត។

គំរូមេកានិច Quantum នៃអាតូម

គំរូនេះគឺជាការវិវត្តនៃកំណែមុន។ គំរូមេកានិច quantum នៃអាតូមសន្មត់ថា ស្នូលនៃអាតូមមាននឺត្រុងដែលមិនមានផ្ទុក និងប្រូតុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ នៅជុំវិញវាមានអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន។ ប៉ុន្តែយោងទៅតាមមេកានិចកង់ទិច អេឡិចត្រុងមិនផ្លាស់ទីតាមគន្លងដែលបានកំណត់ទុកជាមុនទេ ដូច្នេះហើយ នៅឆ្នាំ 1927 W. Heisenberg បានបញ្ចេញនូវគោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា ដែលវាហាក់ដូចជាមិនអាចកំណត់បានត្រឹមត្រូវនូវកូអរដោនេនៃភាគល្អិត និងល្បឿន ឬសន្ទុះរបស់វា។

លក្ខណៈគីមីរបស់អេឡិចត្រុងត្រូវបានកំណត់ដោយសែលរបស់វា។ នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ អាតូមត្រូវបានរៀបចំដោយយោងទៅតាមបន្ទុកអគ្គីសនីនៃស្នូល (យើងកំពុងនិយាយអំពីចំនួនប្រូតុង) ខណៈពេលដែលនឺត្រុងមិនប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីទេ។ គំរូមេកានិច quantum នៃអាតូមបានបង្ហាញថា ភាគច្រើននៃម៉ាស់របស់វាធ្លាក់លើស្នូល ខណៈដែលប្រភាគនៃអេឡិចត្រុងនៅតែមិនសំខាន់។ វាត្រូវបានវាស់ជាឯកតាម៉ាស់អាតូម ដែលស្មើនឹង 1/12 នៃម៉ាស់អាតូមនៃអ៊ីសូតូបកាបូន C12 ។

មុខងាររលក និងគន្លង

យោងតាមគោលការណ៍របស់ W. Heisenberg វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការនិយាយដោយប្រាកដប្រជាថា អេឡិចត្រុងដែលមានល្បឿនជាក់លាក់មួយស្ថិតនៅចំណុចជាក់លាក់ណាមួយក្នុងលំហ។ មុខងាររលក psi ត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អេឡិចត្រុង។

ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការរកឃើញភាគល្អិតនៅពេលជាក់លាក់មួយគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការេនៃម៉ូឌុលរបស់វាដែលត្រូវបានគណនាសម្រាប់ពេលវេលាជាក់លាក់មួយ។ Psi squared ត្រូវបានគេហៅថា ដង់ស៊ីតេប្រូបាប៊ីលីតេ ដែលកំណត់លក្ខណៈអេឡិចត្រុងជុំវិញស្នូលក្នុងទម្រង់ជាពពកអេឡិចត្រុង។ វាកាន់តែធំ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃអេឡិចត្រុងក្នុងលំហជាក់លាក់នៃអាតូមកាន់តែខ្ពស់។

ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់ អ្នកអាចស្រមៃមើលរូបថតដែលដាក់ពីលើមួយសន្លឹកទៀត ដែលទីតាំងរបស់អេឡិចត្រុងនៅចំណុចផ្សេងៗគ្នាតាមពេលវេលាត្រូវបានជួសជុល។ នៅកន្លែងដែលនឹងមានចំណុចច្រើន ហើយពពកនឹងក្លាយជាក្រាស់បំផុត ហើយប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកអេឡិចត្រុងគឺខ្ពស់បំផុត។

ជាឧទាហរណ៍ វាត្រូវបានគណនាថា គំរូមេកានិចកង់ទិចនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនរួមបញ្ចូលដង់ស៊ីតេខ្ពស់បំផុតនៃពពកអេឡិចត្រុងដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ 0.053 nanometers ពីស្នូល។

គន្លងពីមេកានិចបុរាណត្រូវបានជំនួសដោយ quantum ដោយពពកអេឡិចត្រុង។ អេឡិចត្រុង psi នៅទីនេះត្រូវបានគេហៅថា orbital ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរូបរាង និងថាមពលនៃពពកអេឡិចត្រុងនៅក្នុងលំហ។ ទាក់ទងទៅនឹងអាតូមមួយ នេះសំដៅទៅលើលំហជុំវិញស្នូល ដែលអេឡិចត្រុងទំនងជាត្រូវបានរកឃើញ។

មិនអាចទៅរួច - អាចទៅរួច?

ដូចទ្រឹស្ដីទាំងអស់ដែរ គំរូមេកានិចកង់ទិចនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមពិតជាបានធ្វើបដិវត្តន៍ពិភពវិទ្យាសាស្ត្រ និងក្នុងចំណោមមនុស្សក្រៅឆាក។ យ៉ាងណាមិញរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះវាពិបាកក្នុងការស្រមៃថាភាគល្អិតដូចគ្នានៅពេលតែមួយអាចក្នុងពេលដំណាលគ្នាមិននៅក្នុងមួយប៉ុន្តែនៅកន្លែងផ្សេងៗគ្នា! ដើម្បីការពារវិធីដែលបានបង្កើតឡើង ពួកគេនិយាយថា ព្រឹត្តិការណ៍កើតឡើងនៅក្នុងមីក្រូកូស ដែលមិននឹកស្មានដល់ និងមិនដូចគ្នានៅក្នុងម៉ាក្រូកូស។ ប៉ុន្តែតើវាពិតជាដូច្នេះមែនឬ? ឬតើមនុស្សគ្រាន់តែខ្លាចក្នុងការទទួលស្គាល់នូវលទ្ធភាពដែលថា "ដំណក់ទឹកប្រៀបបាននឹងមហាសមុទ្រ ហើយមហាសមុទ្រគឺដូចជាដំណក់ទឹកមួយ"?

អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃរូបធាតុ។ ការសិក្សារបស់វាបានចាប់ផ្តើមនៅប្រទេសក្រិចបុរាណ នៅពេលដែលការយកចិត្តទុកដាក់របស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងទស្សនវិទូផងដែរត្រូវបានផ្ដោតទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។ តើអ្វីជារចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម ហើយតើព័ត៌មានមូលដ្ឋានអ្វីខ្លះត្រូវបានដឹងអំពីភាគល្អិតនេះ?

រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្រិកបុរាណបានទាយអំពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតគីមីតូចបំផុតដែលបង្កើតជាវត្ថុ និងសារពាង្គកាយណាមួយ។ ហើយប្រសិនបើនៅក្នុងសតវត្សទី XVII-XVIII ។ អ្នកគីមីវិទ្យាបានប្រាកដថា អាតូមគឺជាភាគល្អិតបឋមដែលមិនអាចបំបែកបាន បន្ទាប់មកនៅវេននៃសតវត្សទី 19-20 ពួកគេបានគ្រប់គ្រងដើម្បីបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ថាអាតូមមិនអាចបំបែកបាន។

អាតូមដែលជាភាគល្អិតមីក្រូទស្សន៍នៃរូបធាតុ មានស្នូល និងអេឡិចត្រុង។ ស្នូលគឺតូចជាងអាតូមមួយ 10,000 ដង ប៉ុន្តែស្ទើរតែទាំងអស់នៃម៉ាស់របស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល។ លក្ខណៈសំខាន់នៃស្នូលអាតូម គឺវាមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ប្រូតុងត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន ខណៈពេលដែលនឺត្រុងមិនមានបន្ទុក (ពួកវាគឺអព្យាក្រឹត)។

ពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ខ្លាំងក្លា។ ម៉ាស់ប្រូតុងគឺប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់នៃនឺត្រុង ប៉ុន្តែក្នុងពេលតែមួយវាធំជាងម៉ាស់អេឡិចត្រុង 1840 ដង។ ប្រូតុង និងនឺត្រុងមានឈ្មោះទូទៅក្នុងគីមីវិទ្យា - នុយក្លេអុង។ អាតូមខ្លួនឯងគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។

អាតូមនៃធាតុណាមួយអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្តអេឡិចត្រូនិច និងរូបមន្តក្រាហ្វិកអេឡិចត្រូនិច៖

អង្ករ។ 1. រូបមន្តអេឡិចត្រុងក្រាហ្វិចនៃអាតូម។

ធាតុតែមួយគត់នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ដែលមិនមាននឺត្រុងគឺអ៊ីដ្រូសែនស្រាល (ប្រូទីយ៉ូម) ។

អេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ សែលអេឡិចត្រុងមានអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីជុំវិញស្នូល។ អេឡិចត្រុងមានលក្ខណៈសម្បត្តិដើម្បីទាក់ទាញដល់ស្នូល ហើយរវាងគ្នាទៅវិញទៅមកពួកគេត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយអន្តរកម្ម Coulomb ។ ដើម្បីយកឈ្នះលើការទាក់ទាញនៃស្នូល អេឡិចត្រុងត្រូវតែទទួលថាមពលពីប្រភពខាងក្រៅ។ អេឡិចត្រុងចេញពីស្នូលកាន់តែឆ្ងាយ ថាមពលតិចគឺត្រូវការសម្រាប់រឿងនេះ។

ម៉ូដែលអាតូម

អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានស្វែងរកការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈនៃអាតូម។ នៅដំណាក់កាលដំបូង ទស្សនវិទូក្រិកបុរាណ Democritus បានរួមចំណែកយ៉ាងធំធេង។ ថ្វីត្បិតតែឥឡូវនេះទ្រឹស្ដីរបស់គាត់ហាក់ដូចជា banal និងសាមញ្ញពេកសម្រាប់ពួកយើងក៏ដោយ នៅពេលដែលគំនិតនៃភាគល្អិតបឋមទើបតែចាប់ផ្តើមលេចឡើង ទ្រឹស្ដីរបស់គាត់អំពីបំណែកនៃរូបធាតុត្រូវបានយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំង។ Democritus ជឿថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុណាមួយអាស្រ័យលើរូបរាង ម៉ាស និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតនៃអាតូម។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍នៅជិតភ្លើងគាត់ជឿថាមានអាតូមមុតស្រួច - ដូច្នេះភ្លើងឆេះ; ទឹកមានអាតូមរលោង ដូច្នេះវាអាចហូរបាន។ នៅក្នុងវត្ថុរឹង តាមទស្សនៈរបស់គាត់ អាតូមគឺរដុប។

Democritus ជឿថា អ្វីៗទាំងអស់សុទ្ធតែមានអាតូម សូម្បីតែព្រលឹងមនុស្សក៏ដោយ។

នៅឆ្នាំ 1904 J. J. Thomson បានស្នើគំរូអាតូមរបស់គាត់។ បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃទ្រឹស្តីបានពុះកញ្ជ្រោលទៅនឹងការពិតដែលថាអាតូមត្រូវបានតំណាងថាជារាងកាយដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានដែលនៅខាងក្នុងមានអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ក្រោយមកទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានបដិសេធដោយ E. Rutherford ។

អង្ករ។ 2. គំរូអាតូមរបស់ថមសុន។

ក្នុងឆ្នាំ 1904 ផងដែរ រូបវិទូជនជាតិជប៉ុន H. Nagaoka បានស្នើគំរូភពដំបូងនៃអាតូមដោយភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយភពសៅរ៍។ យោងតាមទ្រឹស្ដីនេះ អេឡិចត្រុងត្រូវបានរួបរួមគ្នាជារង្វង់ ហើយវិលជុំវិញស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ទ្រឹស្ដីនេះប្រែទៅជាខុស។

នៅឆ្នាំ 1911 E. Rutherford ដោយបានធ្វើពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់បានសន្និដ្ឋានថាអាតូមនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាស្រដៀងទៅនឹងប្រព័ន្ធភព។ យ៉ាងណាមិញ អេឡិចត្រុង ដូចជាភពនានា ផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានខ្លាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិពណ៌នានេះផ្ទុយនឹងអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ។ បន្ទាប់មក រូបវិទូជនជាតិដាណឺម៉ាក Niels Bohr ក្នុងឆ្នាំ 1913 បានណែនាំអំពី postulates ដែលជាខ្លឹមសារសំខាន់គឺថា អេឡិចត្រុង ដែលស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋពិសេសមួយចំនួន មិនបញ្ចេញថាមពលទេ។ ដូច្នេះ គោលការណ៍របស់ Bohr បានបង្ហាញថា មេកានិចបុរាណគឺមិនអាចអនុវត្តបានចំពោះអាតូម។ គំរូភពដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយ Rutherford និងបន្ថែមដោយ Bohr ត្រូវបានគេហៅថាគំរូភព Bohr-Rutherford ។

អង្ករ។ 3. គំរូភព Bohr-Rutherford ។

ការសិក្សាបន្ថែមទៀតអំពីអាតូមបាននាំឱ្យមានការបង្កើតផ្នែកដូចជាមេកានិចកង់ទិច ដោយមានជំនួយពីការដែលការពិតវិទ្យាសាស្រ្តជាច្រើនត្រូវបានពន្យល់។ គំនិតទំនើបអំពីអាតូមបានបង្កើតឡើងពីគំរូភព Bohr-Rutherford ។

ការវាយតម្លៃជាមធ្យម៖ ៤.៤. ការវាយតម្លៃសរុបទទួលបាន៖ ៤២២។

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 និងខ្សែវិសាលគមនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។

តារាងទី 1

ការផ្ទៀងផ្ទាត់រូបមន្ត Bohr សម្រាប់ស៊េរីនៃវិសាលគមអ៊ីដ្រូសែន

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

តារាង 2

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតបឋមដែលបង្កើតបានជាអាតូម

គោលបំណង៖ ការអនុវត្តទំនាក់ទំនងអន្តរកម្មសិក្សា; ការអភិវឌ្ឍនៃការគិតឡូជីខល និងការបង្រួបបង្រួមចំណេះដឹងដែលទទួលបានក្នុងមេរៀន; បង្កើតបរិយាកាសនៃភាពច្នៃប្រឌិត ភាពរីករាយនៃការយល់ការពិត បង្កើនចំណាប់អារម្មណ៍លើប្រធានបទនៃវដ្ដវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ អភិវឌ្ឍការយកចិត្តទុកដាក់ និងការចងចាំ។

ភារកិច្ច៖ ចូលរួមក្នុងពិភពដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃរូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា និងជីវវិទ្យា ដើម្បីបង្កើតស្មារតីនៃការប្រកួតប្រជែងប្រកបដោយសុខភាពល្អ។

បរិក្ខារ៖ ម៉ាស៊ីនបញ្ចាំងពហុព័ត៌មាន កុំព្យូទ័រ អេក្រង់ បទ​បង្ហាញ.

ពេលវេលាលេងហ្គេម៖ ៤៥ នាទី។

ចំនួនអ្នកចូលរួម៖ 9 នាក់ (ក្រុម 3 នាក់ 3 នាក់)

ការរៀបចំបឋម

រង្វាន់សម្រាប់ក្រុមឈ្នះ និងរង្វាន់លើកទឹកចិត្តសម្រាប់ក្រុមចាញ់។

មួយសប្តាហ៍មុនការប្រកួត សិស្សនៃថ្នាក់នីមួយៗមកពីប៉ារ៉ាឡែលជ្រើសរើសក្រុមដែលមានគ្នា 3 នាក់។ ក្រុមរៀបចំការស្វាគមន៍ដើមសម្រាប់ 2-3 នាទី, ឈ្មោះ, និមិត្តសញ្ញាមួយ;

ពេលវេលារៀបចំ។

ជំរាបសួរក្រុម។

ការ​ប្រកាស​លក្ខខណ្ឌ​នៃ​ការ​ប្រកួត​: ការ​ប្រកួត​មាន​មួយ​ជុំ​ដែល​មាន​រយៈ​ពេល​ប្រហែល 30 នាទី​; 1 នាទីដើម្បីគិត។ ក្រុមដែលប្រធានក្រុមលើកដៃឆ្លើយជាមុន។ ក្នុងករណីមានចំលើយត្រឹមត្រូវ ក្រុមការងារទទួលបានពិន្ទុមួយចំនួនដែលត្រូវនឹងតម្លៃសំណួរ ហើយវាក៏ត្រូវបានផ្តល់សិទ្ធិក្នុងការជ្រើសរើសសំណួរបន្ទាប់ផងដែរ។ ក្នុងករណីមានចំលើយមិនត្រឹមត្រូវ ក្រុមត្រូវពិន័យដោយចំនួនពិន្ទុដែលត្រូវគ្នា ខណៈដែលក្រុមផ្សេងទៀតមានឱកាសឆ្លើយសំណួរ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងពេលវេលាកំណត់ គ្មានក្រុមណាមួយអាចផ្តល់កំណែត្រឹមត្រូវទេ អ្នកដឹកនាំឆ្លើយ។ ក្រុមដែលមានពិន្ទុច្រើនជាងគេឈ្នះការប្រកួត។

ប្រសិនបើក្រុមមិនមានសំណួរទេ យើងចាប់ផ្តើមការប្រកួត!

កំណត់លំដាប់វេន៖ ក្រុមដែលឆ្លើយសំណួរទូទៅបានត្រឹមត្រូវក្នុងរយៈពេលខ្លីបំផុតទៅមុន។

សំណួរទូទៅ៖ ដាក់ឈ្មោះលោហធាតុនៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីដែលបណ្តាលឱ្យ "គ្រុនក្តៅ" (មាស)

សំណួរនិងចម្លើយចំពោះសំណួរ "ល្បែងផ្ទាល់ខ្លួន" លើប្រធានបទ "រចនាសម្ព័ន្ធអាតូម" ។

ប្រធានបទសំណួរ ពិន្ទុ សំណួរ ចម្លើយ
ជាកិត្តិយសដល់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ 10 អាតូមនេះបើយោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនេះគឺស្រដៀងទៅនឹង "ផ្លែ raisin" ដែល "បបរ" គឺជាសារធាតុដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៃអាតូមហើយអេឡិចត្រុងគឺជា " raisins" នៅក្នុងវា។ យ៉ូសែប ថមសុន
20 នៅឆ្នាំ 1986 លោក Henri Becquerel បានធ្វើការរកឃើញដ៏សំខាន់មួយ។ តេ​ី​វា​ជា​អ្វី? Becquerel បានរកឃើញថា អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបញ្ចេញដោយឯកឯងនូវកាំរស្មីមើលមិនឃើញពីមុន ដែលក្រោយមកគេហៅថាវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម។
30 តើនរណាជាអ្នកកំណត់ថាបន្ទុកនៃស្នូលនៃអាតូមមួយមានលេខស្មើនឹងចំនួនអាតូមិកនៃធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុរបស់ D.I. Mendeleev? លោក Henry Moseley
40 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនេះបានរកឃើញអេឡិចត្រុង។ ជារឿយៗសិស្សរបស់គាត់បានរំលឹកថាគាត់ចូលចិត្តនិយាយឡើងវិញនូវពាក្យរបស់ Maxwell ដែលមិនគួររារាំងមនុស្សម្នាក់ពីការពិសោធន៍ដែលបានគ្រោងទុកនោះទេ។ ទោះបីជាគាត់មិនស្វែងរកអ្វីដែលគាត់កំពុងស្វែងរកក៏ដោយ គាត់នឹងអាចរកឃើញអ្វីផ្សេងទៀត និងទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ច្រើនជាងសម្រាប់ខ្លួនគាត់ជាងការពិភាក្សាមួយពាន់។ តើអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនេះជានរណា? យ៉ូសែប ថមសុន
ប្រវត្តិនៃការរកឃើញអាតូម។ 10 តើទស្សនវិទូក្រិចបុរាណមួយណាត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្ថាបនិកនៃលទ្ធិអាតូមិច? Democritus (V-VI សតវត្សមុនគ.ស)
20 តើបទពិសោធន៍អ្វីខ្លះដែលបញ្ជាក់ពីភាពស្មុគស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម? ការពិសោធន៍របស់ Rutherford លើការទម្លាក់ចានមាសជាមួយនឹងអាតូមអេលីយ៉ូម
30 តើ​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ណា​ខ្លះ ហើយ​នៅ​ឆ្នាំ​ណា​ដែល​បង្កើត​អាតូម​អាច​បំបែក​បាន មាន​ស្នូល និង​អេឡិចត្រុង​ដែល​ធ្វើ​ចលនា​ជុំវិញ​វា? Ernest Rutherford ឆ្នាំ 1911

Niels Bohr, ឆ្នាំ 1913

40 ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានដឹកដោយភាគល្អិតតូចបំផុតដែលមាននៅក្នុងអាតូមនៃធាតុគីមីទាំងអស់។ តើអ្នកណានិងពេលណាណែនាំពាក្យ "អេឡិចត្រុង" (ពីភាសាក្រិច - amber)? George Johnston Stoney ក្នុងឆ្នាំ 1874 បានណែនាំពាក្យ "អេឡិចត្រុង" និងគណនាទំហំនៃបន្ទុករបស់វា។
រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម។ 10 បន្ថែមឈ្មោះទីក្រុង Rho ដែលមានទីតាំងនៅភាគខាងជើងនៃប្រទេសអ៊ីតាលីទៅឈ្មោះសារធាតុដែលបណ្តាលឱ្យមានការពុល ហើយអ្នកទទួលបានផ្នែកកណ្តាលនៃអាតូមដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន។ ស្នូល
20 តើអាតូមនៃធាតុគីមីមួយណាដែលខុសពីអាតូមមួយទៀតនៃធាតុដូចគ្នានៅក្នុងម៉ាស់របស់វា "រួមបញ្ចូល" ទីក្រុងអ៊ីតូ ដែលមានទីតាំងនៅប្រទេសជប៉ុន? អ៊ីសូតូប
30 តើគំរូអាតូមិករបស់ E. Rutherford គឺជាអ្វី? អាតូមនៃធាតុគីមីមានរចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃក្នុងស្មុគស្មាញ។ នៅចំកណ្តាលអាតូមគឺជាស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ អេឡិចត្រុងកំពុងផ្លាស់ទីឥតឈប់ឈរជុំវិញស្នូល។
ជាទូទៅ អាតូមគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។
40 ពន្យល់ពីមូលហេតុដែលគំរូភពនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមដែលស្នើឡើងដោយ Rutherford ត្រូវបានគេហៅថានុយក្លេអ៊ែរ។ ហេតុអ្វីបានជាប្រូតុង និងនឺត្រុងត្រូវបានគេហៅថាជាសមូហភាព? នុយក្លេអូគឺជាស្នូល។

ប្រូតុង និងនឺត្រុង គឺជាផ្នែកមួយនៃស្នូលនៃអាតូមមួយ។

អាតូម និងជីវវិទ្យា។ 10 អ៊ីសូតូបនៃធាតុមួយត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ ដើម្បីបញ្ចេញពន្លឺនៃដុំសាច់មហារីក។ បញ្ជាក់ឈ្មោះរបស់ធាតុ ចំនួនប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូល។ Cobalt, ប្រូតុង ២៧, នឺត្រុង ៣៣
20 អ៊ីសូតូបកាល់ស្យូម - 45 ត្រូវបានប្រើដោយអ្នកជីវវិទូដើម្បីសិក្សាការរំលាយអាហារនៅក្នុងសារពាង្គកាយ ក៏ដូចជាសិក្សាអំពីអាហាររូបត្ថម្ភរបស់រុក្ខជាតិនៅពេលប្រើប្រាស់ជីផ្សេងៗ។ ស្នូលកាល់ស្យូម - 45? - វិទ្យុសកម្ម។ សរសេរប្រតិកម្ម។
30 ដើម្បីទប់ស្កាត់ដំណុះនៃមើមដំឡូង និងការបំផ្លាញគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ការដំឡើងវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានប្រើដែលប្រើអ៊ីសូតូប Cesium - 137. ថាមពលវិទ្យុសកម្មអតិបរមាគឺ 0.66 MeV ។ កំណត់ស្នូលដែលបង្កើតឡើងក្នុងប្រតិកម្មនេះ។ ជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ានៃ Cesium - 137 nucleus ស្នូលឆ្លងកាត់ពីស្ថានភាពរំភើបទៅស្ថានភាពស្ថានី ពោលគឺក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនេះ ស្នូលនឹងមិនផ្លាស់ប្តូរទេ ហើយស្នូល Cesium - 137 នឹងនៅដដែល។
40 ដោយមានជំនួយពី "អាតូមដែលមានស្លាក" អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀតបានរកឃើញថាល្បឿនមធ្យមនៃចលនាទឹកពីឫសតាមបណ្តោយដើមនិងមែករបស់រុក្ខជាតិគឺ 4 មីលីម៉ែត្រ / វិនាទី។ បញ្ជាក់ពីរបៀបដែលវាត្រូវបានធ្វើ និងកំណត់រយៈពេលបន្ទាប់ពីស្រោចទឹក ទឹកនឹងឡើងដល់កំពូលនៃរុក្ខជាតិក្នុងផ្ទះមួយម៉ែត្រ អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម ឧទាហរណ៍ ប៉ូតាស្យូម - 42 ត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងទឹកសម្រាប់ប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្ត។ តាមរយៈចលនានៃអ៊ីសូតូបនេះពីឫសទៅស្លឹក ល្បឿននៃចលនាទឹកតាមគល់ឈើត្រូវបានកំណត់។ ក្នុងរយៈពេល 72 វិនាទី ទឹកនឹងរំកិលទៅផ្នែកខាងលើនៃរុក្ខជាតិក្នុងផ្ទះ។

បូកសរុបលទ្ធផលនៃហ្គេម និងផ្តល់រង្វាន់ដល់អ្នកចូលរួម។

គន្ថនិទ្ទេស៖

  1. Gorlova L.A.
  2. មេរៀនមិនប្រពៃណី សកម្មភាពក្រៅកម្មវិធីសិក្សា។ អិមៈ វ៉ាកូ ឆ្នាំ ២០០៦។
  3. Enyakova T.M.
  4. ការងារក្រៅកម្មវិធីសិក្សាក្នុងគីមីវិទ្យា។ អិមៈ Bustard, 2005 ។
  5. Orzhekovsky P.
  6. A., Meshcheryakova L.M., Pontak L.S. គីមីវិទ្យា។ ថ្នាក់ទី 9 - M.: AST: Astrel, 2007. ពី 38-54 ។
  7. Semke A.I.
  8. កិច្ចការមិនស្តង់ដារក្នុងរូបវិទ្យា។ Yaroslavl: បណ្ឌិត្យសភាអភិវឌ្ឍន៍ ឆ្នាំ ២០០៧។
  9. Stepin B.D., Alikberova L.Yu.
  10. បំពេញភារកិច្ច និងការពិសោធន៍ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពក្នុងគីមីវិទ្យា។ អិមៈ Bustard, 2002 ។
  11. Shcherbakova Yu.V.
  12. ការកំសាន្តរូបវិទ្យានៅក្នុងថ្នាក់រៀន និងសកម្មភាពក្រៅកម្មវិធីសិក្សា ថ្នាក់ទី 7-9, M.: Globus, 2008 ។