Atomic Model of Perrin Characteristics, Experiment, Postulates

de Atoommodel van Perrin Hij vergeleek de structuur van het atoom met een zonnestelsel, waarbij de planeten de negatieve ladingen zouden zijn en de zon een positieve lading zou zijn, geconcentreerd in het centrum van het atoom. In 1895 demonstreerde de uitstekende Franse fysicus de overdracht van negatieve ladingen door kathodestralen naar het oppervlak waarop ze inslaan.

Hiermee werd de elektrische aard van de kathodestralen gedemonstreerd en licht gegeven op de elektrische aard van het atoom, het begrip ervan als de kleinste en ondeelbare eenheid van materie. In 1901 suggereerde Jean Baptiste Perrin dat de aantrekkingskracht van de negatieve ladingen die het centrum omringen (positieve lading) wordt tegengewerkt door de trage kracht.

Dit model werd aangevuld en later geperfectioneerd door Ernest Rutherford, die beweerde dat alle positieve lading van het atoom zich in het centrum van het atoom bevond, en dat de elektronen rond elkaar draaiden..

Dit model had echter enkele beperkingen die op dat moment niet konden worden verklaard, en het model werd door de Deense natuurkundige Niels Bohr als basis genomen om zijn model in 1913 voor te stellen..

index

• 1 Kenmerken van het atomaire model van Perrin
• 2 Experiment
  • 2.1 Kathode stralen
  • 2.2 Perrin's onderzoeken
  • 2.3 Verificatiemethode
• 3 Postulaten
• 4 Beperkingen
• 5 artikelen van belang
• 6 Referenties

Kenmerken van het atomaire model van Perrin

De meest opvallende kenmerken van het atomaire model van Perrin zijn de volgende:

- Het atoom wordt gevormd door een groot positief deeltje in het midden ervan, dat het grootste deel van de atoommassa concentreert.

- Rond deze geconcentreerde positieve lading draaien verschillende negatieve ladingen die de totale elektrische lading compenseren.

Perrin's voorstel vergelijkt de atomaire structuur met een zonnestelsel, waarbij de geconcentreerde positieve lading de functie van de zon zou vervullen en de omringende elektronen de rol van de planeten zouden vervullen.

Perrin was een pionier in het suggereren van de discontinue structuur van het atoom in 1895. Hij heeft echter nooit aangedrongen op het ontwerpen van een experiment dat zou helpen om deze conceptie te verifiëren.

experiment

Als onderdeel van haar doctoraatsopleiding werkte Perrin als assistent in de natuurkunde aan de Ecole Normale Supérieure de Paris, tussen 1894 en 1897.

Tegen die tijd, ontwikkelde Perrin het grootste deel van zijn onderzoek in het controleren van de aard van kathodestralen; dat wil zeggen, als de kathodestralen elektrisch geladen deeltjes zijn, of als ze de vorm van golven aannemen.

Kathode stralen

Het experiment met kathodestralen doet zich voor bij onderzoeken met Crookes-buizen, een constructie die in de jaren 1870 door de Engelse chemicus William Crookes werd uitgevonden.

De Crookes-buis bestaat uit een glazen buis met alleen gassen erin. Deze configuratie heeft aan elk uiteinde een metalen onderdeel en elk onderdeel is verbonden met een externe spanningsbron.

Wanneer de buis wordt bekrachtigd, wordt de lucht erin geïoniseerd en bijgevolg wordt het een elektriciteitsgeleider en sluit het open circuit tussen de eindelektroden..

In de buis krijgen de gassen een fluorescerend aspect, maar tot het einde van de jaren 1890 waren wetenschappers niet duidelijk over de oorzaak van dit fenomeen.

Tegen die tijd was het onbekend of de fluorescentie te wijten was aan de circulatie van elementaire deeltjes in de buis, of dat de stralen de vorm aannamen van de golven die ze transporteerden.

Perrin's onderzoeken

In 1895 repliceerde Perrin de kathodestraalexperimenten door een ontladingsbuis aan te sluiten op een grotere lege houder.

Bovendien plaatste Perrin een waterdichte wand voor gewone moleculen en repliceerde de configuratie van Crookes door een kooi van Faraday in een beschermende kamer te plaatsen.

Als de stralen door de ondoordringbare muur zouden gaan voor gewone moleculen in de kooi van Faraday, zou automatisch worden aangetoond dat de kathodestralen waren samengesteld uit fundamentele elektrisch geladen deeltjes..

Verificatiemethode

Om dit te bevestigen, verbond Perrin een elektrometer nabij de waterdichte wand om de elektrische ladingen te meten die zouden optreden wanneer kathodestralen daar zouden raken.

Bij het uitvoeren van het experiment werd aangetoond dat de schok van de kathodestralen tegen de ondoordringbare wand een kleine meting van de negatieve lading in de elektrometer induceerde..

Vervolgens leidde Perrin de stroom kathodestralen af ​​door het systeem door de inductie van een elektrisch veld te dwingen en dwong de kathodestralen tegen de elektrometer te slaan. Toen dat gebeurde, registreerde de meter een aanzienlijk hogere elektrische belasting in vergelijking met het vorige record.

Dankzij de experimenten van Perrin werd aangetoond dat de kathodestralen werden gevormd door deeltjes met negatieve ladingen.

Later, aan het begin van de 20e eeuw, ontdekte J. J. Thomson formeel het bestaan ​​van elektronen en hun lading-massa-relatie, gebaseerd op het onderzoek van Perrin..

postulaten

In 1904 kreeg de Britse wetenschapper J.J. Thomson kondigde zijn voorgestelde atomische model aan, ook bekend als het pruimenpudiemodel.

In dit model werd de positieve lading opgevat als een homogene massa en de negatieve ladingen zouden willekeurig over de positieve massa worden verspreid.

In de analogie zou de positieve lading de massa van de pudding zijn, en zouden de negatieve ladingen worden vertegenwoordigd door de pruimen. Dit model werd door Perrin in 1907 weerlegd. In zijn voorstel geeft Perrin het volgende aan:

- De positieve lading wordt niet uitgebreid door de gehele atomaire structuur. Integendeel, het is geconcentreerd in het centrum van het atoom.

- Negatieve ladingen zijn niet verspreid over het atoom. In plaats daarvan bevinden ze zich op een ordelijke manier rond de positieve lading, naar de buitenrand van het atoom.

beperkingen

Het atomaire model van Perrin heeft twee belangrijke beperkingen, die a posteriori werden overwonnen dankzij de bijdragen van Bohr (1913) en kwantumfysica.

De belangrijkste beperkingen van dit voorstel zijn:

- Er is geen verklaring waarom de positieve lading geconcentreerd blijft in het centrum van het atoom.

- De stabiliteit van de banen van de negatieve ladingen rond het centrum van het atoom wordt niet begrepen.

Volgens de elektromagnetische wetten van Maxwell zouden negatieve ladingen spiraalbanen rond positieve ladingen beschrijven, totdat ze daarmee in botsing komen.

Artikelen van belang

Atoommodel van Schrödinger.

Atoommodel van Broglie.

Atoommodel van Chadwick.

Atoommodel van Heisenberg.

Atoommodel van Thomson.

Atoommodel van Dalton.

Atoommodel van Dirac Jordan.

Atoommodel van Democritus.

Atoommodel van Bohr.

referenties

1. Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Opgehaald van: britannica.com
2. Jean Baptiste Perrin (20014). Encyclopedia of World Biography. Teruggeplaatst van: encyclopedia.com
3. Kubbinga, H. (2013). Een eerbetoon aan Jean Perrin. © European Physical Society. Teruggeplaatst van: europhysicsnews.org
4. Atomic model (s.f.). Havana, Cuba Teruggeplaatst van: ecured.cu
5. Perrin, J (1926). Discontinuous Structure of Matter. Nobel Media AB. Teruggeplaatst van: nobelprize.org
6. Solbes, J., Silvestre, V. en Furió, C. (2010). De historische ontwikkeling van de modellen van atomaire en chemische binding en hun didactische implicaties. Universiteit van Valencia. Valencia, Spanje. Teruggeplaatst van: ojs.uv.es