المحتويات
ما الاكتشاف الذي دفع طومسون إلى استنتاج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟ جوزيف جون طومسون فيزيائي مشهور له العديد من الاكتشافات والإنجازات في مجال الفيزياء والعلوم الطبيعية. حصل على العديد من الجوائز والميداليات تقديراً لجهوده العلمية. من خلال الموقع فكرةي سنكتشف أي اكتشاف خلص طومسون إلى أنه كان جزيئات أصغر من الذرات؟ بالإضافة إلى معلومات عن ماهية الذرة ومكوناتها وأهم خصائصها.
المحتويات
ما هي الذرة
الذرة هي أصغر وحدة في المادة تحتوي على جميع العناصر الكيميائية للعنصر ، وتتكون الذرة من نواة مكونة من بروتونات موجبة الشحنة ، ونيوترونات محايدة الشحنة ، وإلكترونات سالبة الشحنة ، وكلها تدور حول النواة. يعتمد حجم الذرة على عدد البروتونات والنيوترونات التي تتكون منها وما إذا كانت تحتوي على إلكترونات.[1]
اقرأ أيضًا: اقترح دالتون أنه يمكن تقسيم الذرة إلى قطع أصغر.
ما الاكتشاف الذي دفع طومسون إلى استنتاج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟
يبلغ حجم الذرة النموذجية حوالي 0.1 نانومتر ، ومعظم حجمها هو الفراغ حيث توجد الإلكترونات ، وعادة ما يكون شكل الذرات الصغيرة هو نفسه ، لذا فهي كروية. السؤال عن أي اكتشاف دفع طومسون إلى استنتاج أن هناك جسيمات أصغر من الذرات؟
الإلكترون هو جسيم دون ذري يحمل شحنة كهربائية سالبة وليس له مكون محدد. لذلك ، يُعتقد أنه قد يكون جسيمًا أساسيًا ، أي لبنة البناء الأساسية للكون.
انظر أيضًا: عدد الكتلة يساوي مجموع عدد البروتونات وعدد الإلكترونات في nu
الخصائص الأساسية للذرة
للذرات العديد من الخصائص المهمة التي تحدد خصائصها وسلوكها ، وهذه الخصائص هي:[2]
العدد الذري
يعتبر العدد الذري من أهم خصائص الذرة حيث أنه يمثل عدد الشحنات الموجبة أي البروتونات في النواة ، كما أنه يشير إلى عدد الإلكترونات في الذرة المحايدة. على سبيل المثال: يحتوي الكربون على عدد ذري يبلغ 6 ، بينما يحتوي اليورانيوم على عدد ذري يبلغ 92. يعتبر العدد الذري مهمًا جدًا عند الحديث عن التفاعلات الكيميائية حيث يرتبط عدد الإلكترونات بالتفاعلات الكيميائية.
الكتلة الذرية
يؤثر عدد النيوترونات في النواة على كتلة الذرة وليس على خواصها الكيميائية ، فعلى سبيل المثال ، سيكون لذرة الكربون التي تحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات نفس الخصائص الكيميائية لنظير الكربون الذي يحتوي على 6 بروتونات و 8 نيوترونات. النيوترونات والفرق سيكونان فقط في كتلة كل من النظيرين ، بينما يمثل العدد الكتلي لأي ذرة العدد الإجمالي لكل من البروتونات والنيوترونات.
كيف اكتشف طومسون الإلكترون؟
أدى الجدل في البداية إلى اكتشاف طومسون للإلكترون ، ولكن تم قبول اكتشافاته تدريجياً من قبل العلماء بعد أن أجرى تجاربه باستخدام أنابيب أشعة الكاثود ، التي تُعرف جسيماتها بالإلكترونات. اكتشف طومسون الإلكترون على النحو التالي:
- بدأ الفيزيائي طومسون بتجربة أنابيب أشعة الكاثود في أواخر القرن التاسع عشر ، وتستند التجربة إلى توليد الأشعة في القطب السالب (القطب السالب) وتمرير هذه الأشعة عبر شق في القطب الموجب (القطب الموجب). ومن ثم ، فإن انحراف الأشعة بعيدًا عن الصفيحة الكهربائية سالبة الشحنة باتجاه اللوحة الكهربائية موجبة الشحنة. كان طومسون قادرًا على تحديد نسبة الكتلة إلى الشحنة للجسيمات بكمية الأشعة التي ينحرفها المجال المغناطيسي.
- ثم وضع طومسون لوحين من الأقطاب الكهربائية مشحونة بشكل معاكس لدراسة خصائص الجسيم. لاحظ انحراف أشعة الكاثود من القطب السالب الشحنة. تم توجيههم أيضًا نحو الصفيحة الموجبة الشحنة ، مما يدل على أن أشعة الكاثود تتكون من جسيمات سالبة الشحنة.
- أخيرًا ، وضع طومسون مغناطيسًا على طرفي الأنبوب ، حيث لاحظ أن أشعة الكاثود تنحرف عن المجال المغناطيسي. كرر طومسون تجاربه باستخدام معادن مختلفة كمواد قطب كهربائي ولاحظ أن أشعة الكاثود ظلت ثابتة بغض النظر عن المادة التي صنع منها الكاثود.
بهذه المعلومات الكثيرة ، وصلنا إلى نهاية مقالنا حيث نجيب على سؤال ما هو الاكتشاف الذي دفع طومسون إلى استنتاج أن الجسيمات أصغر من الذرات. ما هي الذرة ، وما هي مكوناتها ، وما هي أبرز سماتها؟ قمنا أيضًا بتضمين طريقة طومسون في اكتشاف الإلكترون.
المعلق
- بريتانيكا، ذرة، 12/07/2021
- سيرة ذاتية ، جي جي طومسون ، 12/07/2021