Sviluppo della teoria atomica dall'atomo di Dalton alla meccanica quantistica

teoria atomica

La teoria atomica ha avuto origine dalla curiosità di filosofi greci in diversi secoli aC come Leucippo e Democrito, i quali sostenevano che tutta la materia consiste di particelle che non possono essere divise di nuovo.

L'idea trasmessa da Democrito afferma che se un materiale è diviso in parti più piccole, allora continua a essere diviso di nuovo, in cui una parte molto piccola che non può essere divisa di nuovo o non può essere distrutta è chiamata atomo (dalla parola Atomos in greco che significa non diviso).

Quindi, le idee filosofiche sulla teoria atomica non furono accettate fino all'inizio del XVIII secolo, finché alla fine John Dalton diede una spiegazione della teoria atomica basata sulle leggi chimiche di base, la legge di conservazione della massa, la legge delle proporzioni costanti e la legge dei multipli di proporzioni.

La teoria atomica di Dalton

Lo sviluppo della teoria atomica fu iniziato per la prima volta da John Dalton nel 1803-1808. John Daton lo affermò

  1. Ogni elemento è costituito da particelle molto piccole chiamate atomi
  2. Tutti gli atomi dello stesso elemento sono identici, ma gli atomi di altri elementi sono diversi dagli altri elementi
  3. Gli atomi sono indivisibili, né possono essere creati né distrutti da reazioni chimiche.
  4. I composti sono formati dalla combinazione di atomi di diversi elementi con rapporti atomici specifici

Il modello atomico di Dalton è descritto come una palla solida o un modello di palla da biliardo come mostrato di seguito.

Teoria atomica di JJ Thomson

La teoria atomica di JJ Thomson nacque nel 1897 quando stava sperimentando con i raggi catodici. Nel suo esperimento, i raggi catodici possono essere deviati da un campo magnetico o da un campo elettrico. I raggi catodici caricati elettricamente possono essere deviati verso i poli caricati positivamente in modo che i raggi catodici siano caricati negativamente.

Ebbene, questa particella caricata negativamente si riferisce alla scoperta degli elettroni e JJ Thomson ha sostenuto che gli atomi sono costituiti da elettroni caricati negativamente.

Il modello atomico di JJ Thomson è raffigurato come una sfera con elettroni sparsi come pane all'uvetta. Queste uvette sono elettroni mentre il pane è una palla caricata positivamente.

Leggi anche: Età neolitica: descrizioni, caratteristiche, strumenti e eredità

Teoria atomica di Rutherford

Nel 1911 Ernest Rutherford condusse un esperimento sparando una particella α caricata positivamente su una sottile lamina d'oro.

Da questi esperimenti, ha scoperto che la maggior parte delle particelle penetrava attraverso la piastra d'oro, quindi alcune di esse hanno subito deviazione e riflessione.

Si può concludere che il modello dell'atomo di Rutherford è costituito da atomi che sono per lo più spazio vuoto sotto forma di un nucleo solido, caricato positivamente chiamato nucleo atomico e di elettroni caricati negativamente che orbitano attorno al nucleo atomico.

Teoria atomica di Bohr

Nel 1913, Niels Bohr propose l'idea di un modello atomico per spiegare il fenomeno della diffusione della luce dagli elementi quando sottoposti a una fiamma o ad alta tensione.

Il modello atomico di Bohr è specificamente un modello dell'atomo di idrogeno per spiegare il fenomeno dello spettro lineare dell'atomo di idrogeno. Bohr ha affermato che gli elettroni caricati negativamente si muovono attorno al nucleo caricato positivamente a distanze diverse allo stesso modo delle orbite dei pianeti attorno al sole.

Bohr Atom Model Page all - Kompas.com

Ebbene, il modello di Bohr dell'atomo è anche conosciuto come modello del sistema solare. In questo modello, ogni percorso orbitale degli elettroni si trova in un diverso livello di energia in cui più è lontano il percorso orbitale dal nucleo, più alto è il livello di energia. Il percorso orbitale di questi elettroni è chiamato guscio di elettroni. Quando gli elettroni cadono dall'orbita esterna verso l'orbita più profonda, la luce irradiata dipende dai livelli di energia delle due traiettorie orbitali.

Teoria della meccanica quantistica

La teoria della meccanica quantistica iniziò con la "catastrofe ultravioletta" verso la fine del XIX secolo: alle alte frequenze, la radiazione del corpo nero avrebbe un valore immenso e persino infinito. Max Planck è riuscito a trovare una semplice formula per la radiazione del corpo nero per risolvere il problema di questa catastrofe ultravioletta.

Sebbene semplice, questa scoperta è alla base della nascita della fisica quantistica all'inizio del XX secolo.

Leggi anche: Formule per consulenti di stile ed esempi di domande + Discussione

Allo stesso tempo, Albert Einstein inviò un documento a Planck contenente l'idea dell'effetto fotoelettrico nel 1905. Le idee di Einstein dimostrarono la semplice formula di Planck e dimostrarono che la luce si comporta come particelle. Dopo di ciò, c'era un fisico degli Stati Uniti di nome Arthur Compton che ha preso parte alla prova che la luce ha due comportamenti, vale a dire particelle e onde.

Nel corso del tempo, Louis de Broglie è riuscito a formulare la quantità di moto lineare di un'onda. Questo è ciò che fa sì che un'onda si comporti anche come una particella.

Nel 1924 Wolfgang Pauli propose un divieto. Divieto che non consente a due o più elettroni di avere gli stessi quattro numeri quantici (indirizzi di elettroni in atomi).

Diversi mesi dopo, in inverno, Erwin Schrodinger riuscì a trovare un'idea straordinaria delle onde, ovvero l'equazione delle onde . Tuttavia, l'idea dell'onda di Schrödinger sembra rilanciare l'idea classica che cominciava a essere messa in dubbio.

A quel tempo, Schrödinger aveva trovato solo un'idea rozza dell'equazione delle onde che aveva scoperto. Nemmeno lui sapeva cosa aveva trovato.

Il mistero dell'equazione di Schrodinger è stato finalmente risolto quando Max Born ha pubblicato le sue idee sulla probabilità delle onde. Born ha spiegato che la regola delle onde di Schrödinger è incerta o probabilistica.

teoria atomica

Sentendo che le sue idee venivano prese casualmente, Schrödinger fece un'analogia sperimentale che chiamò " il gatto di Schrödinger ".

Sebbene a quel tempo ci fosse un disaccordo tra i fisici a causa delle differenze di opinione, furono finalmente uniti in una conferenza Solvay che fu avviata da Ernest Solvay per discutere una nuova idea per sostituire le idee classiche che stavano cominciando a essere messe in dubbio con una scienza chiamata Meccanica Quantistica o Fisica Quantistica .

Quindi, lo sviluppo della teoria atomica dalla teoria atomica di Dalton alla teoria della meccanica quantistica. Può essere utile!