- Характеристики на атомния модел на Перин
- експеримент
- Катодни лъчи
- Разследванията на Перин
- Метод за проверка
- постулати
- Ограничения
- Предмети за интерес
- Препратки
Най- атомен модел Перин сравнение на структурата на атома с Слънчевата система, където планети ще са таксите за отрицателни и Слънцето ще бъде положителен заряд концентрирана в центъра на атома. През 1895 г. видният френски физик демонстрира пренасянето на отрицателни заряди от катодни лъчи към повърхността, върху която те се удрят.
С това се демонстрира електрическата природа на катодните лъчи и хвърля светлина върху електрическата природа на атома, разбивайки го като най-малката и неделима единица на материята. През 1901 г. Жан Батист Перин предполага, че привличането на отрицателни заряди около центъра (положителен заряд) се противодейства от силата на инерцията.
Жан Батист Перин
По-късно този модел е допълнен и усъвършенстван от Ърнест Ръдърфорд, който твърди, че целият положителен заряд на атома е разположен в центъра на атома и че електроните обикалят около него.
Този модел обаче имаше някои ограничения, които не можеха да бъдат обяснени по това време и моделът беше взет за основа от датския физик Нилс Бор, за да предложи своя модел през 1913г.
Характеристики на атомния модел на Перин
Характерните характеристики на атомния модел на Перин са следните:
- Атомът е съставен от голяма положителна частица в центъра му, в която е концентрирана по-голямата част от атомната маса.
- Няколко отрицателни заряда орбитират около този концентриран положителен заряд, който компенсира общия електрически заряд.
Предложението на Перин сравнява атомната структура със слънчевата система, където концентрираният положителен заряд би изпълнил ролята на Слънцето, а околните електрони биха изпълнили ролята на планетите.
Перин е пионерът в предлагането на прекъсната структура на атома през 1895 г. Въпреки това, той никога не е настоявал за създаването на експеримент, който да помогне да се провери това схващане.
експеримент
Като част от докторското си обучение, Перин служи като асистент по физика в Escole Normale Supérieure в Париж между 1894 и 1897 година.
Дотогава Перин развива повечето от своите изследвания в тестване на природата на катодните лъчи; тоест, ако катодните лъчи са били електрически заредени частици или ако са получили формата на вълни.
Катодни лъчи
Експериментът с катодни лъчи възниква от изследвания с тръби на Crookes - структура, изобретена от английския химик Уилям Кроукс през 1870-те.
Crookes тръбата е изградена от стъклена тръба, която съдържа само газове вътре. Тази конфигурация има метално парче от всеки край и всяко парче е свързано към външен източник на напрежение.
Когато тръбата се захранва, въздухът вътре в нея йонизира и вследствие на това се превръща в проводник на електричество и затваря отворената верига между електродите в краищата.
Вътре в тръбата газовете придобиват флуоресциращ вид, но до края на 1890 г. учените не са били ясни за причината за това явление.
Дотогава не беше известно дали флуоресценцията се дължи на циркулацията на елементарни частици вътре в тръбата или лъчите приемат формата на вълните, които ги носят.
Разследванията на Перин
През 1895 г. Перин възпроизвежда експериментите с катодни лъчи, като свързва изпускателна тръба към по-голям празен контейнер.
В допълнение, Перин постави непромокаема стена за обикновени молекули и повтори конфигурацията на Крукс, като постави клетка Faraday, съдържаща се в защитна камера.
Ако лъчите преминаха през непроницаемата стена за обикновени молекули в клетката на Фарадей, автоматично ще се покаже, че катодните лъчи са съставени от електрически заредени основни частици.
Метод за проверка
За да потвърди това, Перин свърза електрометър в близост до непроницаемата стена, за да измери електрическите заряди, които биха произведени, когато катодните лъчи ударят там.
При провеждането на експеримента беше доказано, че въздействието на катодните лъчи върху непроницаемата стена предизвиква малко измерване на отрицателния заряд в електрометъра.
Впоследствие Перин отклонява потока от катодни лъчи, като форсира системата чрез индуциране на електрическо поле и принуждава катодните лъчи да се въздействат върху електрометъра. Когато това се случи, електромерът регистрира значително по-висок електрически заряд в сравнение с предишния запис.
Благодарение на експериментите на Перин беше показано, че катодните лъчи са съставени от частици с отрицателни заряди.
По-късно, в началото на ХХ век, Дж. Дж. Дж. Томсън официално открива съществуването на електрони и връзката им заряд-маса, въз основа на изследванията на Перин.
постулати
През 1904 г. британският учен Дж. Дж. Дж. Томсън произнася предложението си за атомен модел, известен още като модел на сливов пудинг.
В този модел положителният заряд се разбира като хомогенна маса и отрицателните заряди ще бъдат разпръснати на случаен принцип върху споменатата положителна маса.
По аналогия положителният заряд би бил масата на пудинга, а отрицателните заряди ще бъдат представени от сливите. Този модел е опроверган от Перин през 1907 г. В предложението си Перин посочва следното:
- Положителният заряд не се разширява в цялата структура на атома. По-скоро е концентриран в центъра на атома.
- Отрицателните заряди не са разпръснати по целия атом. Вместо това те са подредени по подредба около положителния заряд, към външния ръб на атома.
Ограничения
Атомният модел на Перин има две основни ограничения, които впоследствие са преодолени благодарение на приноса на Бор (1913) и квантовата физика.
Най-съществените ограничения на това предложение са:
- Няма обяснение защо положителният заряд остава концентриран в центъра на атома.
- Не се разбира стабилността на орбитите на отрицателните заряди около центъра на атома.
Според електромагнитните закони на Максуел отрицателните заряди биха описали спиралните орбити около положителните заряди, докато не се сблъскат с тях.
Предмети за интерес
Атомен модел на Шрьодингер.
Атомен модел на Де Бройл.
Атомен модел на Чадуик.
Атомен модел на Хайзенберг.
Атомен модел на Томсън.
Атомен модел на Далтън.
Атомен модел Dirac Jordan.
Атомен модел на Демокрит.
Атомен модел на Бор.
Препратки
- Жан Перин (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Възстановено от: britannica.com
- Жан Батист Перин (20014). Енциклопедия на световната биография. Възстановено от: encyclopedia.com
- Kubbinga, H. (2013). Почит към Жан Перин. © Европейско физическо общество. Възстановено от: europhysicsnews.org
- Атомен модел (sf). Хавана Куба. Възстановена от: eured.cu
- Перин, Дж. (1926). Прекъсната структура на материята. Nobel Media AB. Възстановено от: nobelprize.org
- Solbes, J., Silvestre, V. и Furió, C. (2010). Историческото развитие на моделите на атомната и химическата връзка и техните дидактически последици. Университета на Валенсия. Валенсия Испания. Възстановени от: ojs.uv.es