پاورپوینت مدل های اتمی دالتون، تامسون، لوییس و رادرفور، بور و شرودینگر (pptx) 7 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 7 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

مدل های اتمی مدل اتمی دالتون (توپ بیلیارد) جان دالتون استاد و محقق کاج منچستر انگلستان بود و با بیان اینکه هر عنصر از اتم‌هایی مشخص با ویژگی‌های منحصر به فرد تشکیل شده‌است مهمترین نظریه خود را ارائه داد که شامل : تمام مواد از اتم ساخته شده‌اند. اتم تجزیه ناپذیر است. اتم‌ها کروی هستند. تفاوت مواد مختلف به خاطر اندازه و جرم متفاوت اتم‌های آن‌ها است. انواع اتم‌ها محدود هستند اما به هم متصل می‌شوند و مواد مرکب متعددی را به وجود می‌آورند. نمی‌توان اتم یک عنصر را به اتم عنصرهای دیگر تبدیل کرد. مدل اتمی تامسون (کیک کشمشی) مدل اتمی تامسون یکی از کوشش‌ها برای توضیح ساختمان اتم در آغاز قرن بیستم بود . برای نخستین بار جوزف تامسون، با استفاده از لامپ پرتو کاتدی، به وجود ذرات زیراتمی پی برد. وی به دو سر الکترود مثبت و منفی لامپ، اختلاف پتانسیل الکتریکی وصل کرد، و مشاهده کرد که پرتو کاتدی از الکترود منفی (کاتد) به الکترود مثبت (آند) می‌رود. سپس در مسیر پرتو کاتدی میدان الکتریکی قرار داد و مشاهده کرد که پرتو کاتدی به سمت قطب مثبت منحرف می‌شود؛ و همچنین در این مسیر، توربین پرّه‌دار قرار داد و بر اثر برخورد پرتو به توربین، توربین شروع به حرکت می‌کرد . وی با تکیه بر آزمایش‌های خود به این نتیجه رسید که ذرات سازنده پرتو کاتدی دارای بارالکتریکی منفی هستند و همچنین علاوه بر ماهیت موجی که پرتو دارد، ماهیت ذره‌ای نیز از خود نشان می‌دهد . و بعدها وی دریافت که ذرات سازنده پرتو کاتدی در تمام مواد وجود دارند. وی با استناد بر آزمایش‌های خود نظریه اتمی خود را مطرح ساخت. مطابق این مدل، اتم از بار الکتریکی منفی (الکترون) و بار الکتریکی مثبت تشکیل شده است که به صورت یکنواخت در سراسر اتم پخش شده است . در مدل تامسون بار مثبت به صورت ابر بوده ( پروتون کشف نشده بود ) و الکترون ها در فضای اتم پراکنده می باشند نقص مدل اتمی تامسون با آزمایش معروف ارنست راترفورد آشکار شد. مدل اتمی لوییس (مکعبی) تم مکعبی (به انگلیسی: Cubical atom) گونه‌ای مدل‌سازی اولیه از اتم بود که در آن الکترون‌های اتم‌ها و مولکول‌های غیر قطبی در گوشه‌های یک مکعب فرض می‌شدند. این مدل در سال ۱۹۰۲ بوسیله گیلبرت لوویس پیشنهاد شد. شکل زیر این مدل را برای اتم‌های گروه دو جدول تناوبی نشان می‌دهد. این مدل توانایی مدل‌سازی پیوند سه‌گانه را نداشت . پس از پیشرف مکانیک کوانتوم، این مدل کاربرد خود را از دست داد و با مدل‌سازی‌هایی که پایه آنها معادله شرودینگر بود جایگزین شد. مدل اتمی رادرفور (منظومه شمسی) مدل اتمی رادرفورد (به انگلیسی: Rutherford model) مدلی از ساختمان اتم است که ارنست رادرفورد در سال ۱۹۱۱ میلادی ارائه کرد . پیش از مدل رادرفورد تصور دانشمندان از ساختمان اتم براساس مدل اتمی تامسون بود. مدل تامسون اتم را به صورت مجموعه‌ای از الکترون‌ها (بارهای منفی) که در میان بارهای مثبت پراکنده هستند در نظر می‌گرفت. این مدل به مدل کیک کشمشی معروف شد. هشت سال پس از تامسون یعنی در سال ۱۹۱۱ رادرفورد پس از آزمایش معروف ورقه طلای خود مدل دیگری را پیشنهاد کرد. رادرفورد با تاباندن ذرات آلفا به ورقه نازکی از طلا (به ضخامت ۲۰۰۰اتم طلا) مشاهده کرد که بیشتر ذرات از ورقه عبور می‌کنند یا به مقدار کمی منحرف می‌شوند. اما درصد بسیار کوچکی از ذرات (تقریباً یک در ۲۰۰۰۰) با زاویه‌ای بیش تر از ۹۰ درجه بازمی‌گردند. رادرفورد نتیجه گرفت که بخش بزرگی از اتم فضای خالی است و در مرکز اتم هسته چگالی وجود دارد. مدل اتمی بور مدل اتمی بور یکی از مدل‌هایی است که برای توضیح ساختمان اتم ارائه شد. کاشف بور، نیلز بور فیزیک‌دان دانمارکی در زمینه چگونگی طیف نشری خطی اتم عناصر با پذیرفتن مدل اتمی رادرفورد چنین پیشنهاد داد که الکترون‌ها در اطراف هسته اتم در سطوح انرژی مشخصی قرار دارند و در این سطوح به دور هسته اتم در حال چرخش هستند. انرژی الکترون‌هایی که در سطوح انرژی پایین‌تر به هسته نزدیک‌تر هستند، نسبت به الکترون‌هایی که از هسته دورند، انرژی کمتری دارند. پس برای انتقال الکترون از سطح انرژی پایین به سطح انرژی بالا، باید انرژی معادل اختلاف انرژی بین آن دو سطح را به آن الکترون بدهیم. پس انرژی الکترون‌ها در یک اتم کوانتیده (گسسته) است. مدل اتمی بور نشان داد که طیف نشر خطی که از اتم عناصر گسیل می‌شود، بر اثر انتقال الکترون‌ها از سطوح انرژی بالا به سطوح انرژی پایین است، که در این انتقال انرژی الکترون کاهش می‌یابد و به صورت نور و گرما آزاد می‌شود. اگر نور آزاد شده را از منشور عبور دهیم طیف نشری آن مشخص می‌شود. بور مدل اتمی خود را بر اساس آزمایش‌هایی که با اتم‌های هیدروژن و هلیم انجام شده بود مطرح می‌ساخت به همین دلیل مدل اتمی او (که به مدل منظومه شمسی معروف است) برای اتم‌های سنگینی مانند اورانیوم، آهن و ... صدق نمی‌کرد. به همین دلیل مدل اتمی کوانتومی (یا ابر الکترونی) با همکاری بسیاری از دانشمندان مانند هایزنبرگ، پلانک و شرودینگر مطرح شد. البته اینشتین با ارائه فرمول‌های خود نیز توانست به این مدل اتمی کمک کند. مدل اتمی شرودینگر (کوانتمی الکترونی) (ابرالکترونی) (اوربیتال) اوربیتال اتمی یا مدارال اتمی[۱] تابع ریاضی است که رفتار موجی مانند یک الکترون یا یک جفت الکترون در اتم را توضیح می‌دهد.[۲] این تابع را می‌توان به منظور محاسبهٔ احتمال حضور الکترون در یک اتم در مناطق خاصی در اطراف هسته مورد استفاده قرار داد. از عملکرد این تابع می‌تواند در ترسیم نمودار سه بعدی از احتمال حضور الکترون در یک مکان استفاده کرد که این منطقهٔ فیزیکی با احتمال زیاد تعیین می‌شود.[۳] به‌طور خاص، اوربیتالهای اتمی ممکن در ویژه حالتی از یک تک الکترون که در مجموعه‌ای از الکترونها در اطراف اتم منفرد قرار دارند با تابع اوربیتال توضیح داد. اوربیتال اتمی را که در آن الکترون به عنوان ذرات جامد است، هرگز نمی‌توان با سیارهٔ که به صورت بیضوی به دور خورشید می‌گردد توضیح داد . روش چینش الکترون در اوربیتال‌های یک اتم با یک مقایسه دقیق ممکن است چنین به نظر برسد که الکترونی که درجو اطراف هسته قرار دارد مانند جو یک سیاره‌است. اوربیتال اتمی نحوه شکل‌گیری این جو را فقط به یک الکترون منفرد در یک اتم را توضیح می‌دهد. وقتی که الکترون‌های بیشتری به اتم منفرد اضافه می‌شود این الکترون‌ها تمایل دارند بطور مساوی در حجم فضای اطراف هسته قرار بگیرند (که گاهی به این ابر الکترونی) گفته می‌شود.[۴])این منطقه معمولاً کروی شکل است.