مدل اتمی تامسون

مدل اتمی تامسون

مدل اتمی تامسون ؛ اتم کره‌‏ای است متشکل از پروتون‏‌های مثبت بار که الکترون‏‌های منفی بار را احاطه کرده‌‏اند (درست مانند کشمش‏‌های درون کیک کشمشی) که تعداد آن‏ها برای خنثی کردن بار مثبت کافی است. مدل اتمی تامسون اولین مدل ساختار درونی اتم به شمار می‏‌آید.

آزمایش  تامسون

در سال ۱۸۸۶ اوگین گلداشتاین (۱۸۵۰ ـ ۱۹۳۱) فیزیکدان آلمانی کشف کرد که لامپ پرتو کاتودی علاوه بر پرتو کاتودی معمولی جریانی از ذرات مثبت بار را هم تولید می‌‏کند. این ذرات را پروتون نامیدند. یک سال بعد تامسون نشان داد که پرتو کاتودی تحت تأثیر میدان الکتریکی یا مغناطیسی منحرف می شود.

جوزف تامسون، با استفاده از لامپ پرتو کاتدی، به وجود ذرات زیراتمی پی برد. وی به دو سر الکترود مثبت و منفی لامپ، اختلاف پتانسیل الکتریکی وصل کرد، و مشاهده کرد که پرتو کاتدی از الکترود منفی (کاتد) به الکترود مثبت (آند) می‌رود. سپس در مسیر پرتو کاتدی میدان الکتریکی قرار داد و مشاهده کرد که پرتو کاتدی به سمت قطب مثبت منحرف می‌شود؛ و همچنین در این مسیر، توربین پرّه‌دار قرار داد و بر اثر برخورد پرتو به توربین، توربین شروع به حرکت می‌کرد.

نتیجه آزمایش

وی با تکیه بر آزمایش‌های خود به این نتیجه رسید که ذرات سازنده پرتو کاتدی دارای بارالکتریکی منفی هستند و همچنین علاوه بر ماهیت موجی که پرتو دارد، ماهیت ذره‌ای نیز از خود نشان می‌دهد.

و بعدها وی دریافت که ذرات سازنده پرتو کاتدی در تمام مواد وجود دارند. وی با استناد بر آزمایش‌های خود نظریه اتمی خود را مطرح ساخت. مطابق این مدل، اتم از بار الکتریکی منفی (الکترون) و بار الکتریکی مثبت تشکیل شده است که به صورت یکنواخت در سراسر اتم پخش شده است.

در مدل تامسون بار مثبت به صورت ابر بوده ( پروتون کشف نشده بود ) و الکترون ها در فضای اتم پراکنده می باشند. او نتیجه گرفت که پرتو کاتودی جریانی از ذرات منفی بار است و این ذرات (که بعدها الکترون نامیده شدند) از اتم‏‌های فلز الکترود منفی بار، یا کاتود گسیل می‏‌شوند.

در سال ۱۹۰۹ معلوم شد که جرم الکترون ۱۸۳۷/۱ (عدد کسری یک هزار و هشتصد و سی هفتم) جرم پروتون است. الکترون‌‏ها واحدهای اساسی الکتریسته به شمار می‌‏آیند. الکتریسیته جریان الکترون‏‌ها درمحیطی رساناست. کشف پروتون و الکترون باعث شد تا تامسون مدل اتمی مشهور خود را ارایه کند. پس از کوتاه زمانی مدل تامسون جای خود را به مدل بهتری سپرد که شاگردش رادفورد آن را پیشنهاد کرده بود.