원자의 이론-설명, 사진 및 비디오 * 힘과 입자

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고대 그리스 사상가 Democritus가 존재하는 모든 것이 가장 작은 움직이는 입자로 구성되어 있다고 제안했을 때 세계의 모든 물질이 원자로 구성되어 있다는 생각은 기원전 5 세기에 태어났습니다. 단지 의미가없는 것은 아니라고 가정 할 수있었습니다. Democritus 이후 몇 세기 동안 원자는 주기적으로 리콜되었지만이 가설은 그 먼 시대에는 인기가 없었습니다. 19 세기에 과학적 지평에 원자 가설이 다시 나타났습니다.

원자 구조 모델

과학자들은 현실 세계의 그림을 만족스럽게 묘사 할 수있는 모델을 찾고있었습니다. 원자는 매우 적합한 모델로 판명되었습니다. 원자를 볼 수는 없지만, 원자가 존재할 수있게함으로써 과학자들은 실험과 자연에서 관찰 한 것을 설명 할 수있었습니다.

과학자들은 원자가 존재하기 전에 원자의 존재를 확신했다. 아무도 그 진실을 증명할 수는 없지만이 모델은 효과가있었습니다. 예를 들어, 화학 반응의 법칙을 연구 한 영국 과학자 존 달튼 (John Dalton)은 19 세기 초에 두 물질이 항상 일정한 비율로 화학적으로 반응한다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 산소의 한 부분과 수소의 두 부분의 조합은 물을 제공합니다.

이것은 서로 같은 질량의 한 물질의 원자가 다른 물질의 원자 (즉, 다른 질량의 원자)와 결합되어 있음을 시사했다. 물 형성의 경우, 하나의 산소 원자는 두 개의 수소 원자와 결합합니다.원자 모델은 Dalton이 실험에서 관찰 한 내용을 이해하는 데 도움이되었습니다. 원자의 존재에 대한 더 간단한 증거가 있습니다.

물에 부유 한 꽃가루 입자를 현미경으로 살펴보면 무작위로 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 왜? 과학자들은 이것이 꽃가루 입자가 과학자가 분자라고 부르는 수많은 원자 또는 원자 그룹과 충돌한다는 사실 때문일 수 있다고 제안했습니다 (예를 들어, 수중 입자는 물 분자와 충돌합니다).

원자는 무엇으로 구성됩니까?

원자 이론에 동의 한 과학자들은 원자가 공과 같이 원자에 결합되면 서로를 중화시키고 원자를 전체적으로 중립으로 만드는 작은 양의 대전 입자-양과 음으로 구성되어 있다고 믿었습니다. 그러나 1907 년 영국 물리학 자 어니스트 러더 포드는 실험을 통해 이것이 완전히 사실이 아님을 증명했습니다.

러더 포드 경험

러더 포드는 양으로 하전 된 입자의 고속 빔으로 금박을 폭격했다. 그는 입자가 호일을 통과 할 것이라고 믿었다. 양으로 하전 된 입자가 호일을 통해 날아 갔다. 그리고 일부는 이것을 할 수 없었습니다. 게다가, 그들은 포일에 숨겨진 힘이 그들을 밀어 낸 것처럼 실험자에게 뛰어 들었다. 러더 포드는 놀랐습니다. 그는 섬유질 종이에 냄비를 태우기 시작하고 갑자기 냄비가 도공의 이마에서 어떻게 날아가는지를 보는 것과 같다고 말했다.

행성 원자 모형-원자핵

러더 포드의 실험은 원자 가설을 확인하고 원자의 작동 방식을 이해하는 데 도움이되었습니다. 포지티브 및 네거티브 입자가 원자에 균등하게 분포되어 있지 않다는 것이 분명해졌습니다. 이것이 그렇다면, 러더 포드 실험에서 양으로 하전 된 입자는 그러한 힘으로 반발되지 않을 것입니다. 따라서 원자의 핵은 중립적이지 않다. 원자의 중간에는 밀도가 높은 입자의 공이 있습니다. 즉, 원자의 핵이라고 불리는 중간에는 양으로 하전 된 양성자와 중성자가 있습니다.

핵으로부터 상당한 거리에서, 음으로 하전 된 입자, 즉 전자는 주위의 궤도를 중심으로 회전합니다. 양전하의 값은 음전하와 같기 때문에, 전체적으로 원자는 전기적으로 중성이다. 요금이 부과되지 않습니다.

그러나 핵심 자체는 양전하의 농도입니다. 러더퍼드의 실험에서 많은 양의 입자는 양으로 하전 된 금 원자의 핵에 너무 가까이 날아 갔다. 양전하가 서로를 격퇴하기 때문에, 이들 입자는 실험자를 향해 다시 날아 갔다. 이것은 그에게 원자가 실제로 어떻게 배열되는지에 대한 아이디어를 촉발했습니다.