Dalton의 원자에서 양자 역학으로의 원자 이론의 발전

원자 이론

원자 이론은 모든 물질이 다시 나눌 수없는 입자로 구성되어 있다고 주장한 Leucippus와 Democritus와 같은 기원전 수세기의 그리스 철학자들의 호기심에서 비롯되었습니다.

Democritus가 전달한 아이디어는 물질이 더 작은 부분으로 나뉘었다가 다시 분할 될 때까지 다시 나눌 수 없거나 파괴 될 수없는 아주 작은 부분을 원자라고합니다 (그리스어로 Atomos라는 단어에서 각기 다른).

따라서 원자 이론에 대한 철학적 아이디어는 18 세기 초까지 받아 들여지지 않았고, 마침내 John Dalton이 기본 화학 법칙, 질량 보존 법칙, 일정한 비율의 법칙, 비율의 배수 법칙에 기반한 원자 이론에 대한 설명을 할 때까지 받아 들여졌습니다.

달튼의 원자 이론

원자 이론의 발전은 1803 년에서 1808 년까지 John Dalton에 의해 처음 시작되었습니다. John Daton은 다음과 같이 말했습니다.

  1. 모든 원소는 원자라고 불리는 아주 작은 입자로 이루어져 있습니다.
  2. 동일한 원소의 모든 원자는 동일하지만 다른 원소의 원자는 다른 원소와 다릅니다
  3. 원자는 나눌 수 없으며 화학 반응에 의해 생성되거나 파괴 될 수 없습니다.
  4. 화합물은 특정 원자 비율을 가진 서로 다른 원소의 원자 조합으로 형성됩니다.

Dalton의 원자 모델은 다음과 같이 솔리드 볼 또는 당구 공 모델로 설명됩니다.

JJ Thomson의 원자 이론

JJ Thomson의 원자 이론은 음극선을 실험하던 1897 년에 태어났습니다. 그의 실험에서 음극선은 자기장이나 전기장에 의해 편향 될 수 있습니다. 전기로 충전 된 음극선은 양극으로 편향되어 음극선이 음극으로 대전 될 수 있습니다.

음,이 음으로 하전 된 입자는 전자의 발견을 의미하며 JJ Thomson은 원자가 음으로 하전 된 전자로 구성되어 있다고 주장했습니다.

JJ Thomson의 원자 모델은 건포도 빵처럼 주위에 전자가 흩어져있는 공으로 묘사됩니다. 이 건포도는 전자이며 빵은 양전하를 띤 공입니다.

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러더 포드의 원자 이론

1911 년 Ernest Rutherford는 얇은 금판에 양으로 하전 된 α 입자를 촬영하는 실험을 수행했습니다.

이 실험에서 그는 대부분의 입자가 금판을 관통하고 일부는 편향과 반사를 경험한다는 것을 발견했습니다.

러더 포드 원자 모델은 원자핵이라고 불리는 고체와 양전하를 띤 핵의 형태로 대부분 빈 공간 인 원자와 원자핵을 도는 음전하를 띤 전자로 구성되어 있다고 결론을 내릴 수 있습니다.

보어의 원자 이론

1913 년 Niels Bohr는 불꽃이나 고전압에 노출 될 때 원소에서 빛을 산란시키는 현상을 설명하기 위해 원자 모델의 아이디어를 제안했습니다.

보어 원자 모델은 특히 수소 원자 라인 스펙트럼의 현상을 설명하는 수소 원자 모델입니다. 보어는 음전하를 띤 전자가 태양 주위의 행성 궤도와 마찬가지로 양전하를 띤 원자핵 주위를 다른 거리로 이동한다고 말했다.

Bohr Atom 모델 페이지 전체-Kompas.com

음, 원자의 보어 모델은 태양계 모델이라고도합니다. 이 모델에서 각 전자 궤도 경로는 서로 다른 에너지 레벨에 있으며 핵에서 궤도 경로가 멀수록 에너지 레벨이 높아집니다. 이러한 전자의 궤도 경로를 전자 껍질이라고합니다. 전자가 외부 궤도에서 더 깊은 궤도로 떨어지면 방출되는 빛은 두 궤도 궤도의 에너지 수준에 따라 달라집니다.

양자 역학 이론

양자 역학의 이론은 19 세기 말에 "자외선 재앙"으로 시작되었습니다. 고주파에서 흑체 복사는 엄청나고 심지어 무한한 가치가있을 것입니다. 막스 플랑크는이 자외선 재앙의 문제를 해결하기 위해 흑체 복사에 대한 간단한 공식을 찾았습니다.

간단하지만,이 발견은 20 세기 초 양자 물리학의 탄생의 기초가됩니다.

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동시에 알버트 아인슈타인은 1905 년 광전 효과에 대한 아이디어가 담긴 논문을 플랑크에 보냈습니다. 아인슈타인의 아이디어는 플랑크의 간단한 공식을 증명하고 빛이 입자처럼 행동한다는 것을 증명했습니다. 그 후, Arthur Compton이라는 미국의 물리학자가 빛이 입자와 파동이라는 두 가지 행동을 가지고 있음을 증명하는 데 참여했습니다.

시간이 지남에 따라 Louis de Broglie는 파동의 선형 운동량을 공식화하는 데 성공했습니다. 이것이 파동이 입자처럼 행동하게 만드는 것입니다.

1924 년 볼프강 파울리는 금지령을 내 렸습니다. 2 개 이상의 전자가 동일한 4 개의 양자 번호 (원자 내 전자 주소)를 갖도록 허용하지 않는 금지.

몇 달 후 겨울에 Erwin Schrodinger는 파도에 대한 놀라운 아이디어, 즉 파도 방정식 을 발견했습니다 . 그러나 슈뢰딩거의 물결에 대한 아이디어는 의심되기 시작한 고전적인 아이디어를 되살리는 것 같습니다.

당시 슈뢰딩거는 그가 발견 한 파동 방정식에 대한 조잡한 아이디어만을 찾았습니다. 그는 자신이 무엇을 발견했는지 몰랐습니다.

슈뢰딩거 방정식의 수수께끼는 Max Born이 파동 확률에 대한 아이디어를 발표했을 때 마침내 해결되었습니다. Born은 Schrodinger의 파동 규칙이 불확실하거나 확률 적이라고 설명했습니다.

원자 이론

그의 아이디어가 당연하다고 생각한 슈뢰딩거는 " 슈뢰딩거의 고양이 " 라고 부르는 실험적 비유를 만들었습니다 .

당시의 의견 차이로 인해 물리학 자들 사이에 불일치가 있었지만, 그들은 마침내 어니스트 솔베이가 시작한 솔베이 컨퍼런스 (Solvay Conference)에 통합되어 의심되기 시작한 고전적 아이디어를 양자 역학 또는 양자 물리학 이라는 과학으로 대체하기위한 새로운 아이디어를 논의했습니다 .

따라서 Dalton의 원자 이론에서 양자 역학 이론으로의 원자 이론의 발전. 유용 할 수 있습니다!