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थॉमसन विशेषताओं, प्रयोगों, परमाणु के परमाणु मॉडल
थॉमसन का परमाणु मॉडल परमाणु की संरचना के भीतर प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के विन्यास पर पहला प्रकाश देने के लिए दुनिया में पहचाना गया था। इस प्रस्ताव के माध्यम से, थॉमसन ने सुझाव दिया कि परमाणु एकसमान थे और एक समरूप तरीके से धनात्मक आवेश रखते थे, प्रत्येक परमाणु के अंदर इलेक्ट्रॉनों के बेतरतीब आवेश होते थे।.
इसका वर्णन करने के लिए, थॉमसन ने अपने मॉडल की तुलना प्लम पुडिंग से की। इस उपमा का बाद में मॉडल के लिए एक वैकल्पिक नाम के रूप में उपयोग किया गया था। हालाँकि, परमाणु के भीतर विद्युत आवेशों के वितरण के बारे में कई विसंगतियों (सैद्धांतिक और प्रायोगिक) के कारण, 1911 में थॉमसन मॉडल को छोड़ दिया गया था.
सूची
- 1 मूल
- २ लक्षण
- 3 मॉडल विकसित करने के लिए प्रयोग
- ३.१ कैथोड किरणें
- 3.2 जांच में विकास
- ३.३ प्रयोग को दोहराना
- ४ पद
- 5 विवादास्पद मॉडल
- 6 सीमाएँ
- 6.1 रदरफोड की जाँच
- 6.2 नया प्रस्ताव
- रुचि के 7 लेख
- 8 संदर्भ
मूल
इस परमाणु मॉडल को 1904 में अंग्रेजी वैज्ञानिक जोसेफ जॉन "जे.जे." थॉमसन द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जिसमें उन धारणाओं के आधार पर परमाणुओं की रचना की व्याख्या की गई थी जिनके बारे में हमें तब तक ज्ञान था।.
इसके अलावा, 19 वीं शताब्दी के अंत में इलेक्ट्रॉन की खोज के लिए थॉमसन जिम्मेदार थे। यह ध्यान देने योग्य है कि थॉमसन परमाणु मॉडल इलेक्ट्रॉन की खोज के तुरंत बाद प्रस्तावित किया गया था, लेकिन परमाणु परमाणु के अस्तित्व को जानने से पहले.
इसलिए, प्रस्ताव में परमाणु संरचना के भीतर सभी नकारात्मक आरोपों के एक फैलाव विन्यास में शामिल था, जो बदले में, सकारात्मक चार्ज के एक समान द्रव्यमान से मिलकर बना था।.
सुविधाओं
- परमाणु पर एक तटस्थ चार्ज होता है.
- सकारात्मक चार्ज का एक स्रोत है जो इलेक्ट्रॉनों के नकारात्मक चार्ज को बेअसर करता है.
- यह धनात्मक आवेश समान रूप से परमाणु में वितरित किया जाता है.
- थॉमसन के शब्दों में, "नकारात्मक रूप से विद्युतीकृत कणिकाएँ" -क्या है, इलेक्ट्रॉन्स-धनात्मक आवेश के समरूप द्रव्यमान के भीतर समाहित हैं.
- इलेक्ट्रॉनों स्वतंत्र रूप से परमाणु के अंदर प्राप्त कर सकते हैं.
- इलेक्ट्रॉनों की स्थिर कक्षाएँ थीं, गॉस के नियम पर आधारित तर्क। यदि इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक "द्रव्यमान" के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉनों के भीतर आंतरिक बलों को सकारात्मक चार्ज द्वारा संतुलित किया गया था जो स्वचालित रूप से कक्षा में उत्पन्न हुआ था.
- थॉमसन मॉडल इंग्लैंड में प्रून हलवा के मॉडल के रूप में लोकप्रिय था, क्योंकि थॉमसन द्वारा प्रस्तावित इलेक्ट्रॉन वितरण उक्त मिठाई में प्लम के फैलाव के समान था।.
मॉडल विकसित करने के लिए प्रयोग
थॉमसन ने सबटॉमिक कणों के गुणों का परीक्षण करने और अपने मॉडल की नींव रखने के लिए कैथोड रे ट्यूब के साथ कई परीक्षण किए। कैथोड रे ट्यूब ग्लास ट्यूब हैं जिनकी वायु सामग्री लगभग पूरी तरह से खाली हो गई है.
इन ट्यूबों को एक बैटरी के साथ विद्युतीकृत किया जाता है जो ट्यूब को एक नकारात्मक चार्ज अंत (कैथोड) और एक सकारात्मक चार्ज अंत (एनोड) के लिए ध्रुवीकृत करता है।.
उन्हें दोनों पक्षों पर भी सील किया जाता है और डिवाइस के कैथोड पर रखे गए दो इलेक्ट्रोड के विद्युतीकरण द्वारा उच्च वोल्टेज स्तर के अधीन किया जाता है। यह कॉन्फ़िगरेशन कैथोड से ट्यूब एनोड तक एक कण बीम के संचलन को प्रेरित करता है.
कैथोड किरणें
इस प्रकार के उपकरणों के नाम की उत्पत्ति है, क्योंकि उन्हें ट्यूब के अंदर कणों के बाहर निकलने के बिंदु के कारण कैथोड किरण कहा जाता है। फॉस्फोरस या लेड जैसे पदार्थ के साथ ट्यूब के एनोड को पेंट करने से, धनात्मक सिरे पर प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है, जब कणों की किरण इससे टकराती है।.
अपने प्रयोगों में, थॉमसन ने कैथोड से एनोड तक अपने मार्ग में बीम के विचलन को निर्धारित किया। बाद में, थॉमसन ने इन कणों के गुणों को मान्य करने की कोशिश की: मूल रूप से विद्युत आवेश और उनके बीच की प्रतिक्रिया.
अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी ने ट्यूब के ऊपरी और निचले छोर पर विपरीत चार्ज के साथ दो इलेक्ट्रिक प्लेट लगाए। इस ध्रुवीकरण के कारण, बीम को सकारात्मक रूप से चार्ज की गई प्लेट की ओर मोड़ दिया गया, शीर्ष स्टॉप पर रखा गया.
इस तरह, थॉमसन ने दिखाया कि कैथोड किरण नकारात्मक रूप से आवेशित कणों से बनी थी, जो कि उनके विपरीत आवेश के कारण, धनात्मक आवेशित प्लेट की ओर आकर्षित हुए थे.
अनुसंधान में विकास
थॉमसन ने अपनी धारणाओं को विकसित किया और उस खोज के बाद, ट्यूब के दोनों तरफ दो चुम्बकों को रखा। इस निगमन ने कैथोडिक रे के कुछ विचलन को भी प्रभावित किया.
संबंधित चुंबकीय क्षेत्र का विश्लेषण करके, थॉमसन उप-परमाणु कणों के द्रव्यमान-प्रभारी अनुपात को निर्धारित करने में सक्षम था और पता चला कि प्रत्येक उप-परमाणु कण का द्रव्यमान परमाणु द्रव्यमान की तुलना में नगण्य था।.
जे.जे. थॉमसन ने एक उपकरण बनाया, जो अब एक मास स्पेक्ट्रोमीटर के रूप में जाना जाता है के आविष्कार और पूर्णता से पहले था.
यह उपकरण आयनों के द्रव्यमान और आवेश के बीच संबंधों का एक सटीक सटीक मापन करता है, जो प्रकृति में मौजूद तत्वों की संरचना को निर्धारित करने के लिए अत्यंत उपयोगी जानकारी देता है।.
बार-बार प्रयोग करना
थॉमसन ने कई मौकों पर एक ही प्रयोग किया, उन्होंने उन धातुओं को संशोधित किया, जिनका उपयोग उन्होंने कैथोड रे ट्यूब में इलेक्ट्रोड के नियोजन के लिए किया था.
अंत में, उन्होंने निर्धारित किया कि बीम के गुणधर्म स्थिर रहे, भले ही इलेक्ट्रोड के लिए प्रयुक्त सामग्री की परवाह किए बिना। यही है, यह कारक प्रयोग के निष्पादन में निर्धारक नहीं था.
थॉमसन के अध्ययन कुछ पदार्थों की आणविक संरचना, साथ ही परमाणु बांड के गठन को समझाने के लिए बहुत उपयोगी थे.
तत्वों
थॉमसन का मॉडल एक ही बयान में एक साथ लाया गया था परमाणु संरचना पर ब्रिटिश वैज्ञानिक जॉन डाल्टन के अनुकूल निष्कर्ष, और प्रत्येक परमाणु के भीतर इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति पर संकेत दिया गया था.
इसके अलावा, थॉमसन ने नियॉन गैस में प्रोटॉन पर कई अध्ययन किए और इस प्रकार परमाणुओं की विद्युत तटस्थता का प्रदर्शन किया। हालांकि, परमाणु पर सकारात्मक चार्ज एक समान द्रव्यमान के रूप में प्रस्तावित किया गया था और कणों के रूप में नहीं.
कैथोड किरणों के साथ थॉमसन के प्रयोग ने निम्नलिखित वैज्ञानिक पदावनतियों की अनुमति दी:
- कैथोड किरण का गठन ऋणात्मक आवेश के उपपरमाण्विक कणों द्वारा किया जाता है। थॉमसन ने शुरू में इन कणों को "कॉर्पस्यूल्स" के रूप में परिभाषित किया था.
- प्रत्येक उप-परमाणु कण का द्रव्यमान हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान का मात्र 0.0005 गुना है.
- ये उपपरमाण्विक कण पृथ्वी के सभी तत्वों के सभी परमाणुओं में पाए जाते हैं.
- परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं; यही है, "कॉरपस" के नकारात्मक चार्ज को प्रोटॉन के सकारात्मक चार्ज के साथ बराबर किया गया है.
विवादास्पद मॉडल
थॉमसन के परमाणु मॉडल ने वैज्ञानिक समुदाय के भीतर अत्यधिक विवादास्पद साबित कर दिया, क्योंकि इसने डाल्टन के परमाणु मॉडल का खंडन किया.
उत्तरार्द्ध ने कहा कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न होने वाले संयोजनों के बावजूद परमाणु अविभाज्य इकाइयाँ थीं.
इस प्रकार, डाल्टन ने परमाणुओं के भीतर - जैसे कि उप-परमाणु कणों के अस्तित्व पर चिंतन नहीं किया.
इसके विपरीत, थॉमसन ने एक उपन्यास मॉडल पाया, जो इलेक्ट्रॉन की खोज के बाद, परमाणु और उप-परमाणु संरचना का एक वैकल्पिक विवरण प्रदान करता है.
थॉमसन के परमाणु मॉडल को लोकप्रिय अंग्रेजी मिठाई "प्लम पुडिंग" के साथ उपमा से जल्दी से पता चला था। हलवा का द्रव्यमान परमाणु के अभिन्न दृष्टिकोण का प्रतीक है और प्लम प्रत्येक इलेक्ट्रॉनों का प्रतिनिधित्व करता है जो परमाणु बनाते हैं.
सीमाओं
थॉमसन द्वारा सुझाए गए मॉडल ने उस समय बहुत लोकप्रियता और स्वीकृति प्राप्त की, और परमाणु संरचना की जांच करने और संबंधित विवरणों को ठीक करने के लिए एक शुरुआती बिंदु के रूप में कार्य किया.
मॉडल की स्वीकृति का प्रमुख कारण यह था कि यह थॉमसन के कैथोड रे प्रयोगों के अवलोकन के अनुकूल था.
हालांकि, मॉडल में परमाणु के भीतर विद्युत आवेशों के वितरण को समझाने के लिए सुधार के महत्वपूर्ण अवसर थे, सकारात्मक और नकारात्मक दोनों आरोप.
रदरफोड की पड़ताल
बाद में, 1910 के दशक में, थॉमसन के नेतृत्व में वैज्ञानिक स्कूल ने परमाणु संरचना के मॉडल पर जांच जारी रखी.
यह कैसे थॉमसन के पूर्व छात्र अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी अर्नेस्ट मार्सडेन और जर्मन भौतिक विज्ञानी हंस गीगर की कंपनी में थॉमसन के परमाणु मॉडल की सीमाओं को निर्धारित किया।.
वैज्ञानिकों की तिकड़ी ने अल्फा (α) कणों के साथ कई प्रयोगों को अंजाम दिया, यानी 4H अणुओं के आयनित नाभिक, उनके चारों ओर इलेक्ट्रॉन आवरण के बिना।.
इस प्रकार के कण दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन से बने होते हैं, यही कारण है कि सकारात्मक चार्ज प्रबल होता है। अल्फा कणों का उत्पादन परमाणु प्रतिक्रियाओं में या रेडियोधर्मी क्षय के साथ प्रयोगों द्वारा किया जाता है.
रदरफोर्ड ने एक ऐसी व्यवस्था तैयार की, जो ठोस पदार्थों को पार करते समय अल्फा कणों के व्यवहार का मूल्यांकन करने की अनुमति देती है, जैसे कि, उदाहरण के लिए, सोने की चादरें.
पथ विश्लेषण में यह पाया गया कि कुछ कणों ने सोने की चादरों को भेदते समय विचलन का कोण प्रस्तुत किया। अन्य मामलों में सदमे तत्व पर एक मामूली उछाल भी माना जाता था.
अल्फा कणों के साथ जांच के बाद, रदरफोड, मार्सडेन और गीगर ने थॉमसन के परमाणु मॉडल का खंडन किया और एक नए परमाणु संरचना के बजाय प्रस्तावित किया.
नया प्रस्ताव
रदरफोर्ड और उनके सहयोगियों का प्रतिरूप यह था कि परमाणु एक छोटे, उच्च घनत्व वाले नाभिक से बना था, जिसमें सकारात्मक चार्ज और इलेक्ट्रॉनों की एक अंगूठी इसके चारों ओर केंद्रित थी।.
रदरफोर्ड द्वारा परमाणु नाभिक की खोज वैज्ञानिक समुदाय के लिए एक नई हवा लेकर आई है। हालाँकि, वर्षों बाद इस मॉडल को भी निरस्त कर दिया गया और इसे बोहर परमाणु मॉडल द्वारा बदल दिया गया.
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संदर्भ
- इलेक्ट्रॉन और नाभिक (s.f.) की खोज। से लिया गया: khanacademy.org
- जे.जे. थॉमसन परमाणु सिद्धांत और जीवनी (s.f.)। से लिया गया: सोचाco.com
- आधुनिक परमाणु सिद्धांत: मॉडल (2007)। से लिया गया: abcte.org
- थॉमसन परमाणु मॉडल (1998)। एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका, इंक। से लिया गया: britannica.com
- विकिपीडिया, द फ्री इनसाइक्लोपीडिया (2018)। थॉमसन का परमाणु मॉडल। से लिया गया: en.wikipedia.org
- विकिपीडिया, मुक्त विश्वकोश (2018)। बेर का हलवा मॉडल। से लिया गया: en.wikipedia.org