تفاوت کلیدی - تامسون در مقابل مدل اتم رادرفورد
تفاوت اصلی بین مدل اتم تامسون و رادرفورد این است که مدل اتم تامسون هیچ جزئیاتی در مورد هسته ندارد در حالی که مدل اتم رادرفورد در مورد هسته اتم توضیح می دهد. جی.جی. تامسون اولین کسی بود که ذره زیر اتمی به نام الکترون را در سال 1904 کشف کرد. مدلی که او پیشنهاد کرد "مدل پودینگ آلو اتم" نام گرفت. اما در سال 1911، ارنست رادرفورد پس از کشف هسته اتم در سال 1909، مدل جدیدی برای اتم ارائه کرد.
مدل اتم تامسون چیست؟
مدل اتم تامسون را مدل پودینگ آلو می نامند زیرا بیان می کند که اتم شبیه پودینگ آلو است. تنها جزئیات شناخته شده در مورد اتم در آن زمان،بود.
- اتم ها از الکترون تشکیل شده اند
- الکترونها ذراتی با بار منفی هستند
- اتم ها به طور خنثی شارژ می شوند
از آنجایی که الکترون ها دارای بار منفی هستند، تامسون پیشنهاد کرد که برای خنثی کردن بار الکتریکی اتم باید یک بار مثبت وجود داشته باشد. مدل اتم تامسون توضیح می‌دهد که الکترونها در یک ماده جامد با بار مثبت که شکل کروی دارد، جاسازی شده‌اند. این ساختار شبیه پودینگی است که روی آن آلو جاسازی شده است و به عنوان مدل اتم پودینگ آلو نامگذاری شده است. این فرضیه را ثابت کرد که یک اتم دارای بار خنثی است زیرا این مدل بیان می کند که بارهای منفی الکترون ها توسط بار مثبت کره جامد خنثی می شوند. اگرچه این مدل ثابت کرد که اتم ها دارای بار خنثی هستند، اما پس از کشف هسته رد شد.
شکل 01: مدل اتم تامسون
مدل اتم رادرفورد چیست؟
طبق مدل اتم رادرفورد، مدل به اصطلاح پودینگ آلو تامسون نادرست بود. مدل رادرفورد از اتم نیز مدل هسته ای نامیده می شود زیرا جزئیاتی در مورد هسته اتم ارائه می دهد.
آزمایش معروف "آزمایش فویل طلای رادرفورد" منجر به کشف هسته شد. در این آزمایش، ذرات آلفا از طریق یک ورقه طلا بمباران شدند. از آنها انتظار می رفت که مستقیماً از ورق طلا عبور کنند. اما به جای نفوذ مستقیم، ذرات آلفا به جهات مختلف تبدیل شدند.
شکل 02: آزمایش فویل طلایی رادرفورد بالا: نتایج مورد انتظار (نفوذ مستقیم) پایین: نتایج مشاهده شده (انحراف برخی از ذرات)
این نشان داد که چیزی جامد با بار مثبت در آن ورق طلا وجود دارد که باعث برخورد با ذرات آلفا می شود. رادرفورد این هسته مثبت را هسته نامید. سپس مدل هسته ای را برای اتم پیشنهاد کرد. از یک هسته با بار مثبت و الکترون های با بار منفی که هسته را احاطه کرده بودند تشکیل شده بود. او همچنین پیشنهاد کرد که الکترون ها در اوربیتال های اطراف هسته در فواصل معینی قرار دارند. این مدل را مدل سیاره ای نیز می نامند زیرا رادرفورد پیشنهاد کرد که الکترون ها در اطراف هسته مشابه سیارات واقع در اطراف خورشید قرار دارند.
طبق این مدل،
- اتم از یک مرکز با بار مثبت تشکیل شده است که به آن هسته می گویند. این مرکز حاوی جرم اتم بود.
- الکترونها در خارج از هسته در اوربیتالها در فاصله قابل توجهی قرار دارند.
- تعداد الکترون ها برابر است با تعداد بارهای مثبت (که بعداً پروتون نامیده شدند) در هسته.
- حجم هسته در مقایسه با حجم اتم ناچیز است. بنابراین، بیشتر فضای اتم خالی است.
با این حال، این مدل اتم رادرفورد نیز رد شد زیرا نمی‌توانست توضیح دهد که چرا الکترونها و بارهای مثبت موجود در هسته به یکدیگر جذب نمی‌شوند.
شکل 03: مدل اتم رادرفورد
تفاوت بین مدل اتم تامسون و رادرفورد چیست؟
تامسون در مقابل مدل اتم رادرفورد |
|
| مدل اتم تامسون مدلی است که بیان می کند که الکترون ها در یک ماده جامد با بار مثبت که به شکل کروی است، جاسازی شده اند. | مدل اتم رادرفورد مدلی است که توضیح می دهد که یک هسته در مرکز اتم وجود دارد و الکترون ها در اطراف هسته قرار دارند. |
| هسته | |
| مدل اتم تامسون هیچ جزئیاتی در مورد هسته ارائه نمی دهد. | مدل اتم رادرفورد جزئیاتی در مورد هسته یک اتم و مکان آن در داخل اتم ارائه می دهد. |
| موقعیت الکترونها | |
| طبق مدل اتم تامسون، الکترون ها در یک ماده جامد قرار می گیرند. | مدل رادرفورد می گوید الکترون ها در اطراف هسته قرار دارند. |
| اوربیتال | |
| مدل اتم تامسون جزئیاتی در مورد اوربیتال ها ارائه نمی دهد. | مدل اتم رادرفورد در مورد اوربیتال ها و اینکه الکترون ها در این اوربیتال ها قرار دارند توضیح می دهد. |
| توده | |
| مدل اتم تامسون توضیح می دهد که جرم یک اتم جرم جامد با بار مثبت است که در آن الکترون ها جاسازی شده اند. | طبق مدل اتم رادرفورد، جرم یک اتم در هسته اتم متمرکز است. |
خلاصه - مدل‌های اتم تامسون در مقابل رادرفورد
مدل‌های اتم تامسون و رادرفورد اولین مدل‌هایی بودند که ساختار یک اتم را توضیح دادند. پس از کشف الکترون توسط J. J. تامسون، او مدلی را برای توضیح ساختار اتم پیشنهاد کرد. بعدها رادرفورد هسته را کشف کرد و مدل جدیدی را با استفاده از الکترون و هسته معرفی کرد.تفاوت اصلی بین مدل اتم تامسون و رادرفورد این است که مدل اتم تامسون هیچ جزئیاتی در مورد هسته ندارد در حالی که مدل اتم رادرفورد در مورد هسته اتم توضیح می‌دهد.
دانلود نسخه PDF Thomson vs Rutherford Models of Atom
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت های نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین مدل اتم تامسون و رادرفورد.
