العصر أو العالم
|
الأفكار والأعمال
|
البابليون
|
اعتبروا
أن الماء هو العنصر الأساس في تركيب المواد
|
الأغريق
|
أضافوا الهواء و التراب والنار للماء لتصبح العناصر الرئيسة
أربعة
|
ديموقرطيس
|
أول من
قال بالذرة {لو قمنا بتقسيم أي مادة بشكل مستمر فإننا سنصل لجزء لا يمكن أن
ينقسم أسماه ( atomous ) وتعني الغير قابل للانقسام ومنه جاء اسم
( atom ) في الإنجليزية }
|
أرسطو
|
أعاد
فكرة العناصر الأربعة
|
القرن الثامن عشر
|
قام
العلماء بالتجارب للتعرف على مكونات المادة فعملوا على تركيب وفصل المواد ووجدوا
أن هناك مواد لا تفصل لمواد أبسط منها أسموها
العناصر
|
جون دالتون
|
وضع
مفهومه للذرة بالدمج بين فكرة العناصر ونظرية الذرة
السابقة في أربعة نقاط هي:
1. تتكون
المادة من ذرات.
 2. الذرات
لا تنقسم إلى أجزاء أصغر منها.
3. ذرات
العنصر الواحد متشابهة تماما.
4. تختلف
ذرات العناصر المختلفة عن بعضها.
اعتبر
دالتون الذرة كرة مصمتة ككرة البليارد
|
تجربة التفريغ الكهربائي
|
قام بها
العالم الإنجليزي وليام كروكس عام 1870م
استخدم
انبوب مفرغ من الهواء تقريبا ..... علل؟
لأن
الغازات لا تنقل التيار الكهربائي إلا إذا كانت تحت ضغط منفض جدا ( 0.01 جو )
وثبت بداخله قطبين فلزيين وأوصلهما ببطارية.القطب
السالب يسمى مهبط ( cathode
) والموجب ويسمى مصعد ( anode ). وفي الوسط ثبت جسم على شكل ( + ).
عندما
مرر التيار الكهربائي لاحظ انبعاث شعاع أخضر,
كما وجد ظل الجسم على المصعد .
فأطلق
على الشعاع الأخضر اسم أشعة المهبط ... لماذا؟
لأنها
تصدر من المهبط .... كيف عرف أن مصدرها المهبط لا
المصعد؟
من تكون
الظل على المصعد.
|
طمسن
|
 حدث
تضارب في الآراء بين العلماء في تفسير ما هية أشعة المهبط التي اكتشفها كروكس
حتى قام العالم الفيزيائي جوليوس طمسن عام 1897م بحل التضارب
من خلال تقريب مغناطيس فرأى أن الأشعة تغير
اتجاهها فاستنتج أنها جسيمات مشحونة
وليست مجرد أشعاع من الضوء ..... لماذا؟
لأن
المغناطيس لا يؤثر على الضوء
وأن
شحنتها سالبة ............. لماذا؟
لانجذابها
نحو المصعد
وسميت بالإلكترونات
أعاد
التجربة على فلزات مختلفة ووجد ذات النتيجة فلذلك اعتبر هذه الجسيمات مكون أساسي
لجميع الذرات ( وكانت هذه النتائج هي الدليل على وجود جسيمات أصغر من الذرت )
ولأن الذرات
غير سالبة عدل طمسن نموذج دالتون للذرة ليصبح كرة موجبة
تتوزع فيها لإلكترونات سالبة
|
رذرفورد
|
بدأ
أرنست رذرفورد ومساعدوه عام 1906م بتجارب للأكد من صحة نموذج طمسن
صمم
تجربته على أساس إطلاق جسيمات ألفا ( α ) الموجبة
على صفيحة رقيقة ( 400 نانومتر ) من الذهب محاطة بشاشة فلورسنتية ...... لماذا؟
لأنها
تتوهج عند سقوط الجسيمات لمشحونة عليها
طبقا لنموذج طمسن توقع
رذرفورد بأن جسيمات ألفا ستمر من خلال
الصفيحة لتصطدم بالشاشة لعدم وجود كمية كافية من المادة تصدها أو تغير مسارها
{ لأنه واثق من النتائج طلب من تلميذه في الدراسات العليا النيوزلندي أرنست
مارسدين أن ينفذ التجربة )
المشاهدات:
1. معظم
الجسيمات مرت دون أن تنحرف ........ على ماذا يدل ذلك؟
معظم حجم الذرة فراغ
2. جزء
من الجسيمات مرت لكنها انحرفت بزاوية كبيرة عن مساره ( لم يصدق رذرفورد في
البداية ما نقله له تلميذه ) .................. ماذ
استنتج رذرفورد من ذلك؟
أنها مرت
بالقرب من جسم صلب وكثيف موجب الشحنة
3. أن
بعضها ارتدت ............. ماذا استنتج رذرفورد من ذلك؟
أنها
اصطدمت بجسم صلب وثقيل
ليقوم رذرفور بوضع تصوره ( نموذجه ) المبني على ما يلي
1.
الذرة تشبه المجموعة الشمسية ( نواة يدور حولها
الالكترونات)
2.
الذرة معظمها فراغ وليست مصمتة
3.
تتركز كتلة الذرة في النواة ( لأن كتلة الالكترونات
صغيرة )
4.
يوجد بالذرة نوعان من الشحنة (موجبة بالنواة و سالبة بالإلكترونات
5.
الذرة متعادلة كهربيا لأن عدد ( البروتونات ) يساوي
عدد ( الالكترونات )
6.
تدور الالكترونات حول النواة في مدارات
خاصة
7.
يرجع ثبات الذرة إلى وقوع الالكترونات تحت
تأثير قوتي جذب النواة للالكترونات وقوة الطرد المركزي الناشئة عن دوران
الالكترونات حول النواة
|
اكتشاف النيوترونات
|
لم يجب
رذرفورد بنموذجه على سبب كون معظم الذرات كتلتها قرابة ضعف كتلة بروتوناتها
لذلك قام
العلماء للخروج من هذا المأزق افترضوا وجود جسيمات أخرى غير البروتونات في
النواة وأنها متعادلة الشحنة أسموها النيوترونات وافترضوا أن لها كتلة البروتون تقريبا.
اكتشفت النيوترونات بعد 20 عام عبر تفجيير عنصر البريليوم حيث
انبعثت أشعاعات متعادلة اعتقد أنها أشعة جاما إلا أن طاقتها الكبيرة أدى إلى
افتراض جيمس شادويك إلى كونها النيوترونات
|
بور
|
قام
الفيزيائي الدنماركي نيلز بور بتجارب
لحساب طاقة المستويات
نجح
بتحديد طاقة مستويات الطاقة لذرة الهيدروجين
اعتبر
الإلكترونات تدور حول النواة في مدارات دائرية اعتبر إن بالإمكان تحديد موقع
الإلكترونات في الذرة
نموذج
بور
* تدور الالكترونات حول النواة في مستويات محددة من الطاقة.
 * لا يمكن للالكترون أن يتواجد بين مستويات الطاقة. * تكون لذرة طاقة تمثل طاقة الالكترونات في مدارها.
* عند انتقال الالكترون بين مستويات الطاقة فإنه يمتص أو يشع
طاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية تمثل الطيف المميز لتلك الذرة.
ملاحظة : كلما ابتعد الالكترون عن النواة يكون في مستوى طاقة
أعلى و كلما اقترب من النواة كان في مستوى طاقة أدنى.
|
النظرية الحديثة
|
بسبب بعض
الطبائع غير المتوقعة للإلكترونات بدأ الفيزيائيون بمحاولات لتفسير التصرفات
الإلكترونات غير المتوقعة
 الطبيعة المزدوجة للإلكترونات : حيث اعتبروا الإلكترون جسم له حركة موجية
وهو ما يلخصه العالم دي براولي بقوله ( كل جسم متحرك تصاحبة حركة موجية لها بعض
خصائص الموجات الضوئية )
ووضع
العالم شرودجر معادلة رياضية لوصف حركة الإلكترونات
مبدأ عدم التأكد
لهايزنبرج ( لا يمكن أن نحدد مكان وسرعة إلكترون في وقت واحد لكنه يخضع لقوانين واحتمالات )
السحابة الإلكترونية هو مجال حول النواة يكون احتمال وجود
الإلكترون فيه أكبر
|
