الفيلسوف اليوناني ديموقريطوس(460-370 ق.م ) هو اول من تكلم عن الذرة (atom ) و التي اخذها من الكلمة اليونانية (atomos ) و التي تعني الغير قابل للقسمة حيث انه قال بان هناك جسيمات صغيرة هي الوحدة البنائية للمادة .
ثم جاء جون دالتون (1766-1844) لاحظ ان المواد تتحد مع بعضها بعض بنسب ثابتة( على سبيل المثال كمية الاوكسجين الثابتة و التي تتحد مع كمية ثابتة من الهيدروجين ليكون كمية من الماء نستطيع ان نتنبأ بها) هذا هو قانون النسب الثابتة و هو اول قانون علمي في نظرية الذرية :
1- كل المواد تتكون من جزيئات صغيرة غير قابلة للتجزئة تسمى ذرات
2- كل جزيئات العنصر (في العنصر الواحد ) تكون متماثلة
3- جزيئات العناصر المختلفة غير متماثلة
4- تتكون المركبات من اتحاد عنصرين او اكثر و يكون اتحادها بنسب ثابتة
في القرن التاسع عشر كان هناك جهاز عبارة عن انبوب ز جاجي مفرغ من الهواء . عندما يمر التيار الكهربائي تظهر الوان داخل الانبوب . و تنتقل هذة الالوان في الفراغ من القطب السالب و يسمى كاثود الى القطب الموجب و يسمى انود . و قد قام العلماء بتجارب على هذا الانبوب :
1- قام العلماء بوضع جسم بين الكاثود و الانود فوجدوا ان ظل ذلك الجسم باتجاة الانود مما يبين ان تدفق الطيف يكون من الكاثود الى الانود (كما توضح الصورة 1) لذلك سميت اشعة الكاثود و الانبوب سمي انبوب الكاثود
2- قاموا بوضع دولاب ( عجلة ) في طريق الطيف فقام و حرك هذا الدولاب مما يدل ان هذا الطيف له خاصية جزيئية
صورة 1
جوزيف جون تومسون (1856-1940) بين ان عندما تمر اشعة الكاثود عند مجال كهربائي فانها تبتعد عن القطب المشحون بشحنة سالبة فاستنتج ان شحنة الطيف لابد و ان تكون سالبة لان الشحنات المتشابهه تتنافر و الشحنات المختلفة تتجاذب (شاهد صورة 2 ) . و قد قام بحساب مقدار انحناء الشحنات السالبة ( اشعة الكاثود ) عندما تمر بمجال مغناطيسي -شاهد هذا الرابط الموجود في الموقع ادناه - (http://www.youtube.com/watch?v=XU8nMKkzbT8) كما انه قام بحساب نسبة كتلة الجزئ الى شحنتة . ووجد ان تلك القيمة اكبر من ايون الهيدروجين (H+) بالف مرة . فاستنتج نومسون ان اشعة الكاثود لابد و ان تكون جزء من الذرة و كان هذا الاستنتاج بهدم نظرية ديموقريطوس و التي تقول بعدم القدرة على تجزء الجزيئات .ووجدت جسيمات اصغر منها سميت لاحقا بالالكترونات . قال تومسون " الذرات تتكون من الكترونات متوزعة في سحابة موجبة الشحنة للمادة .
صورة 2
اندرست رذرفورد (1871-1937) وجد ان المواد المشعة تصدر نوعين من الاشعة سمى احدها الفا (a) و الاخرى اسماها بيتا (B) . اراد رذرفورد ان يرى ماذا يحدث لجزيئات الفا عندما تقذف على صفيحة رقيقة من الذهب . كان يعرف ان تلك الجزيئات اكبر من الالكترونات و لها . عندما قام بالتجربة و جد ان اكثر الجزيئات تنفذ دون تغير في المسار و هناك كمية قليلة تنفذ بانحراف عن مسارها (شاهد صورة 3 )
صورة 3
تفاجئ رذرفورد من تلك النتيجة لان تصورة عن اللذرة انها تحوي جزيئات صغير سالبة الشحنة فلن تؤثر في مسار الطيف (شكل 4 الصورة في الجانب الايسر ) و لم يتوقع ان يحدث هناك انعكاس للطيف (شكل 4 يمين ) فاستنتج التالي
1- نفذت معظم جسيمات ألفا ولم تعاني أي انحرافوهذا ويدل على أن معظم حجم الذرة فراغ وليست مصمتة كما تصورها دالتون وطمسن .
2- بعض جسمات الفا لم تنفذ و ارتدت عكس مسارهاوهذا يدل على انها اصطدت بجس صغير الحجم كبير الكتلة تتركز فيه معظم حجم الذرة وهي النواة.
3- نفذت بعض جسيمات الفا ثم ارتدت عكس مسارهاوهذا يدل على انها اصطدمت بجسم مشحون بشحنة مشابهة أي موجبة لأن جسيمات الفا موجبة الشحنة فاستنتج أن شحنة النواة موجبة.
(صورة 4 )وقع رزرفورد في مازق لان في الفيزياء انه عندما تدور شحنة سالبة على شحنة موجبة سوف تطلق اشعاعات كهرومغناطيسية و تخسر طاقة سوف تتحرك بشكل لولبي للاسفل و تصتدم بالشحنة الموجبة (سوف تتحطم النواة ) .كما فشل رذرفورد في تفسير الطيف الخطي
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق