Model atomu Thomsona: Różnice pomiędzy wersjami

'''Model atomu Thomsona''', zwany także modelem "'''ciasta z rodzynkami'''" – model [[atom]]u zaproponowany przez brytyjskiego fizyka [[Joseph John Thomson|J. J. Thomsona]]. ModelW tenmodel tym Thomson zakładałzałożył, że każdy atom jest zbudowany z jednorodnej kuli naładowanej dodatnio, wewnątrz której znajdują się ujemnie naładowane [[elektron]]y. Za pomocą tego modelu, mającego obecnie znaczenie tylko historyczne, próbowano w sposób klasyczny wyjaśnić budowę atomu

Praca Thomsona naopisująca tematów atomumodel została opublikowana w 1904 roku, w marcowym wydaniu przodującegoczołowego wówczas czasopisma naukowego ''[[Philosophical Magazine]]''. Według Thomsona:

Model "ciasta z rodzynkami" został obalony w [[Dziesięć najpiękniejszych eksperymentów z fizyki#Eksperyment Rutherforda (rok 1911) – odkrycie jądra atomowego|eksperymentemeksperymencie ze złotą folią]], opisanymprzeprowadzonym przez [[Ernest Rutherford|Ernesta Rutherforda]] i opisanym w 1911 roku<ref>{{Cytuj pismo | autor = Joseph A. Angelo | czasopismo = Nuclear Technology | strony = | rok = 2004 | wydawca = [[Greenwood Publishing]] }}</ref>. Wyniki eksperymentu, którysprzeczne toz założyłmodelem istnienieatomu wThomsona, atomieRutherford bardzowyjaśnił małegoprzyjmując, jądraże naładowanegoatom dodatniozawiera (zbardzo małe [[energiajądro atomowe|energiąjądro]] wystarczającąnaładowane dododatnio, zrównoważeniaktórego energiiładunek 100jest elektronówtak duży, że jest w pierwiastkustanie [[złoto|złota]]),utrzymać powodując,wokół żesiebie obowiązującymnawet modelem100 atomuelektronów zostałw atomie [[Model atomu Rutherfordazłoto|model Rutherfordazłota]].

Dla uproszczenia opisu rozpatrywany jest atom, w którym znajdują się trzy elektrony. Te trzy elektrony znajdujące się w wewnątrz kuli są w niej rozmieszczone [[symetria|symetrycznie]] - w każdym z wierzchołków [[trójkąt równoboczny|trójkąta równobocznego]]. W sytuacji gdy elektrony są w spoczynku, siły odpychania między nimi są równoważone przez siły przyciągania przez dodatnio naładowaną kulę. Aby siły te były zrównoważone, odległość spoczywających elektronów od środka kuli wynosipowinna wynosić 0,57 [[promień (geometria) |promienia]] kuli. Natomiast gdy elektrony krążą wokół środka kuli, wówczas pojawia się dodatkowo [[siła odśrodkowa]], która odpycha je dalej od środka. W miarę gdy prędkość obiegania elektronów wzrasta, ich odległość od kuli zwiększa się, aż w pewnym momencie elektrony opuszczą wnętrze kuli. W przypadku dalszego wzrostu prędkości, elektrony będą krążyć po orbitach wokół kuli, do momentu gdy odległość będzie już tak duża, że elektrony opuszczą kulę i atom ostatecznie ulegnie rozerwaniu.

Problem pojawiał się, gdy rozpatrywano atomy z coraz większą liczbą elektronów. UjemneUjemnie naładowane elektrony musiały być rozłożone w kuli w taki sposób symetryczny względem środka, czyli tak, aby była zapewniona równowaga sił elektrostatycznych między nimi a dodatniądodatnio naładowaną kulą. Przy czterech elektronach ułożeniem równoważącymtakim będąbędzie wierzchołkirozmieszczenie elektronów w wierzchołkach [[czworościan foremny|czworościanu foremnego]]. Jednak układ takiten zapewnia równowagę tylko wówczas, gdy liczba elektronów jest nie większa niż 8. NatomiastAby gdyrozwiązać elektronówten jest więcej,problem Thomson przyjął, że gdy elektronów jest więcej, dzielą się one na grupy, które układają się na powierzchniach współśrodkowych z dodatniądodatnio naładowaną kulą. FizykMimo stwierdziłtych takżezałożeń, żepo wprzekroczeniu pewnympewnej momencieliczby problemelektronów, stajezagadnienie stawało się zbyt złożonyskomplikowane matematycznie, aby można było przeprowadzić dodokładne obliczeńobliczenia.

* [[Modelmodel atomu Rutherforda]]

* [[Modelmodel atomu Bohra]]