물리, 화학 및 수학의 모든 요소를 결합한 후, 과학자들은 원자 인 물질의 기본 단위에 대한 과학적 설명을 생각해 냈습니다. 모든 물질이 빌딩 블록으로 원자로 구성된다는 이론은 원자 이론으로 알려져 있습니다. 그 후 여러 과학자들은 원자의 구조와 그 본질을 과학적으로 묘사하기 위해 자체 이론을 제안했습니다. 원자 이론은 또한 요소가 동일한 원자로 구성되고 다른 원소의 원자와 다르다는 것을 제안했다. 원자, 고정 비율 형태의 분자 및 화합물로 다른 원자와 결합 한 후
시간이 지남에 따라 이론은 진화했으며 원자의 구조도 진화했습니다. 각 이론마다, 일부 장점과 반대가 발생했으며, 다음 이론에 대한 설명으로 문제가 해결되었습니다. 원자 구조와 관련 이론의 중요한 예는 기사에 설명되어 있습니다.
원자 이론
원자 구조 이론은 처음으로 인도와 그리스에서 제안 된 철학적 개념이었습니다. 원자라는 용어는 "아토모스"라는 단어에서 파생되었으며, 이는 불가분의 의미를 의미했습니다. 따라서 그들은 물질이 원자라고 불리는 작은 개별 단위로 구성되어 있다고 믿었습니다.
문제
- 그것은 단지 개념 일 뿐이며 실제로 과학적 데이터를 기반으로 한 이론이 아니기 때문에 과학계가 인정하지 않은 이유입니다. .
당구 공 이론
John Dalton은 영국 화학자와 물리학자인 Pruist and Lavoiser에 의한 일정한 비율의 법칙과 대량 보존 법칙을 제외한 후 Dalton의 원자 이론과 원자 구조의 구조 공 모델을 제안했습니다. 그는 여러 비율의 법칙을 공식화하기 위해 그들에게 건설했으며, 이는 화합물에서 요소의 질량의 비율이 적은 양이라고 말합니다. 그의 이론은 실험 데이터를 기반으로했으며 초기에 승인되었습니다.
문제
- 그러나이 이론의 문제는 동위 원소, 이소 바, 아세트 로프 등의 발견이 이론이 보편적 인 것이 불가능하게 만들었 기 때문에 여러 가지였다.
- 그의 당구 공 모델에 의해 제안 된 원자의 구조는 원자가 단단하고 구체와 유사하며 불가분의 입자라는 것이었다.
Plum Pudding Model
1897 년에 JJ Thompson은 음극선 튜브에서 실험을 수행하여 전자를 발견했습니다. Thomson은 입자의 특성을 테스트하기 위해 캐소드 광선 주위에 반대로 하전 된 2 개의 전기 플레이트를 배치했습니다. 음으로 하전 된 플레이트로부터의 음극 광선의 선택 및 양으로 하전 된 플레이트를 향한 것은 음극 광선에서 음으로 하전 된 입자의 존재를 보여 주었다.
.그 후, 그는 원자가 중립이고 양으로 하전 된 원자는 전자의 음전하에 의해 균형을 이루었다 고 제안했다. 또한, 톰슨은 원자가 전자가 건조한 과일로 전자를 가진 플럼 푸딩과 같은 확산 양전하의 매트릭스 내에 부유 한 음의 입자로 설명 될 수 있다고 제안했다.
.문제
- 이 모델은 원자 구조의 안정성을 설명 할 수 없기 때문에 나중에 폐기되었으며 Rutherford의 실험 결과를 설명하지 못했습니다.
행성 모델
플럼 푸딩 모델에 따르면, Rutherford는 그의 실험에서 대부분의 α 입자가 원자의 구조에 걸쳐 확산 된 양전하로 인해 금 포일을 똑바로 통과하지 않을 것이라고 예측했다. 따라서 양전하의 전기장은 빠르게 움직이는 α 입자의 경로에 영향을 미치는 데 중요하지 않습니다.
그러나 실험 동안, 대부분의 입자는 원자를 통과했으며, 그 중 일부만이 변형되었습니다. 러더 포드는 그의 실험에서 나온 핵 모델을 제안했는데, 여기서 원자는 음으로 하전 된 전자로 둘러싸인 매우 작고 양으로 하전 된 핵으로 구성되며, 핵의 크기는 원자 크기에 비해 매우 작습니다.
.문제
- 핵 모델은 러더 포드의 실험 결과를 설명했지만 구조의 안정성과 같이 설명 할 수없는 다른 문제, 전자가 핵, 흡수 및 스펙트럼 방출을 막는 것을 막는 다른 문제를 일으켰습니다.
BOHR 모델
1913 년 Niels Bohr는 제안한 Bohr 모델을 제안했으며, 원자에는 핵을 가로 지르는 정전기력으로 인해 둥근 궤도로 회전하는 전자를 통해 둘러싸인 작고 의심 할 여지없이 하전 된 핵이 포함되어 있습니다. Bohr의 원칙에 따르면, 하나와 최고의 스펙트럼 라인은 주어진 전기 중 전자에서 유래 할 수 있습니다.
문제
- Bohr의 원자 모델은 자기장이 원자의 스펙트럼에 미치는 영향 인 Zeeman 효과를 설명 할 수 없었습니다.
- 또한 전기장이 원자 스펙트럼에 미치는 영향 인 뚜렷한 효과를 설명 할 수 없었습니다.
- Bohr가 원자의 전자가 핵으로부터 특정 분리에 배치되고 특정 속도로 구면적으로 회전한다고 가정하면서 Heisenberg 불확실성 원리를 위반합니다.
- Bohr의 원자 버전은 다중 전자 원자로 알려진 다수의 전자를 함유하는 원자의 광범위한 스펙트럼을 설명 할 수 없었다. Bohr의 원칙은 원자 또는 이온의 스펙트럼에 대한 자기 징계의 영향을 설명하지 않았습니다.
원자 구조의 양자 이론
Bohr가 제공 한 이론 이후, 몇 가지 발견은 원자에 대한 이해로 이어졌습니다. 예를 들어, Federick Soddy는 중성자의 발견 인 동위 원소를 설명했습니다. 그 후, 입자에 대한 Louis de Broglie의 웨이브 이론은 Schrödinger의 방정식을 사용하여 설명한 Erwin Schrödinger가 설명했습니다. 이로 인해 Werner Heisenberg의 불확실성 원칙이 제안되었습니다.
이 모든 것은 아 원자 입자가 존재하는 원자 이론에 기초한 양자 역학에 대한 의붓 스톤을 형성했다. 전자는 원자의 어느 곳에서나 발견 될 수 있지만 그것을 찾을 확률은 원자 궤도 또는 에너지 수준에 있습니다. 현대의 원자 이론에서, 궤도는 구형, 아령 모양 등 일 수 있습니다. 전자가 많은 원자의 경우, 상대 론적 영향은 입자가 고속으로 움직일 때 중요한 역할을합니다.
.현재이 이론은 전 세계 과학 공동체에 의해 널리 받아 들여지고 있습니다.
결론
입자에 대한 우리의 이해는 원소에 대한 불가분의 구성 요소 인 원자로 시작되었지만 점차적으로 아 원자 입자로 알려진 원자의 다른 구성 요소의 과학적 발전과 발견으로 점차적으로 이론이 진화했습니다. 아 원자 입자, 즉 양성자, 중성자 및 전자는 이제 원자의 구조를 설명하기 위해 최신 이론과 모델의베이스를 형성합니다. 원자 구조의 몇 가지 예로는 Dalton의 첫 번째 당구 공 모델, JJ Thompson의 Plum Pudding 모델, Rutherford의 핵 모델 및 이제 양자 모델이 있습니다.
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