فهرست مطالب

مقدمه: علم شيمي 

شيمي آلي 

نظريه اتمي مواد 

پيشرفتهاي شيمي 

بعضي اصطلاحات شيمي

ماده در آغاز قرن بيستم 

اجزاي اتم 

تابش هسته اي 

چند قانون پايستگي 

نيروها و برهم كنش ها

نگاهي به باغ وحش ذرات 

 

 

ماده در آغاز قرن بيستم

يكي از مهمترين اصطلاحات در شيمي اتم است كه بعنوان جزء لاينفك ماده هميشه مورد بحث و تحقيق شيميدانان بوده است. 

حال در اين مورد خاص ديدگاه هاي موجود درباره ماده را در آغاز قرن بيستم بررسي مي كنيم. 

دانشمندان اين زمان، هر وقت كه نمي توانستند نتايج آزمايشها را به كمك نظريه هاي موجود توضيح دهند، يا آزمايش هاي بيشتري انجام مي دادند يا نظريه هاي جديدي مطرح مي كردند. نظريه هاي جديد به ديدگاه هاي مختلفي از ساختار جهان منجر شوند. 

در اين گفتار با مباحث زير آشنا خواهيم شد. 

• پروتونها، نورتونها، الكترونها و نوترينوها

• اجزاي اتم و هسته

• سه نوع مختلف تابش

• با قواعد پايستگي انرژي، بار الكتريكي و تكانه ( اندازه حركت ) نيز آشنا خواهيم شد. 

 

 

نكات اصلي آزمايش عبارت بودند از : 

• پولونيم را، كه ماده اي پرتوزاست، به عنوان چشمي ذرات آنها به كار مي بردند. چشمه پولونيم ذرات آن را در همه ي جهات گسيل مي كرد، اما رادفورد فقط ذراتي را كه با هدف برخورد مي كردند مورد توجه قرار دارد. 

• براي آشكارسازي ذرات آلفايي كه از هدف خارج مي شدند از پرده اي جابه جا شونده كه با ماده اي به نام سوسوزن رنگ خورده بود استفاده مي شد. 

ماده ي سوسوزن بر اثر برخورد دره ي آلفا از خود نور فلاش مانندي گسيل مي كند. بدين سان، رادفورد مي توانست جا پاهاي ذرات آلفا را پس از عبور از هدف مورد بررسي قرار دهد. 

نتايج اين آزمايش ها تكان دهنده بودند. در آن هنگام، مدل مورد قبول اتم مدل نان كشمشي  تامسون بود: توده ي كروي شكلي از بار مثبت كه الكترونهاي منفي در حجم آن پراكنده بودند. 

( الكترون را تامسون درست پيش از آغاز قرن بيستم كشف كرده بود ). اگر اين مدل درست بود، نتايج آزمايشهاي رادفورد مي بايست چيزي شبيه به شكل زير مي شد؛ يعني ذرات سنگين آلفا بايستي با اندكي انحراف از نان كشمشي مثبت بگذرند و كمي پراكنده شوند. 

اما دانشمندان با كمال تعجب مشاهده كردند كه بعضي از ذرات آلفا، مثل وقتي كه از جسم بسيار سنگيني منعكس شوند، مستقيماً به طرف چشمه باز مي گردند؛ و اين نتيجه با مدل نان كشمشي اتم سازگاري نداشت. 

اما نتايج اين آزمايشها با مدل جديدي سازگار بود. مدل زير: 

در اين مدل، هر اتم متشكل است از: 

• يك هسته ي سخت كه كل بار الكتريكي مثبت اتم و تقريباً تمامي جرم آن را در بر مي گيرد. ذرات آلفا بر اثر برخورد با اين هسته ي بسيار چگال به عقب بر مي گردند. 

• الكترونهاي سبك در فضاي خالي اطراف هسته پراكنده اند. بار الكتريكي منفي الكترونها با بار مثبت هسته برابري مي كند. 

ذرات آلفا از كنار الكترونها رد مي شوند. 

اما اين آخرين آزمايش دانشمندان نبوده رادرفورد و جيمز چادويك، براي شناخت بهتر هسته، به استفاده از ذرات آلفا ادامه دادند. در يك دسته آزمايش، آنها ذرات آلفا را به هسته هاي نيتروژن فرو تا بيدند و نتيجه را مورد بررسي قرار دادند. 

 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.