Elektronning solishtirma zaryadi. Tomson tajribasi

Elektronning solishtirma zaryadi.Tomson tajribasi
1897 yilda J.Tomson tomonidan elektron kashf qilindi. 1901 yilda esa Tomson atom tuzilishining birinchi modelini taklif qildi. Tomson modeliga asosan atom musbat zaryadlangan sfera bo‘lib, unda manfiy zaryadlangan elektronlar taqsimlangan. Sferaning yig‘indi musbat zaryadi elektronlarning yig‘indi manfiy zaryadiga teng bo‘lib, atom sistemasi bir butun holda neytraldir.

Musbat zaryadlangan sferaning o‘lchami butun atomning radiusi tartibida, ya’ni 10^–10m. Atomning nurlanishi elektronlarning muvozanat holatlari atrofida kichik tebranishlari natijasida hosil bo‘ladi. Tomson modelida atomga tushgan alfa-() zarra juda kichik

burchakka og‘adi (4.1-rasm).

Bu

esa

Tomson

atomi

ichkarisida

elektr

maydoni–

ning

kuchsiz

ekanligini

ko‘rsatadi.

Bir

tekis

zaryadlangan sfera

ichidagi

maydon

kuchlanganligi

quyidagi

formula

orqali

4.1-rasm

aniqlanadi:

e

E(r)=

r (0£ r £ R).

(4.1)

R^3

B u formulada e – sfera zaryadi, R – uning radiusi, r – elektronning muvozanat holatdan chetlanishi. Muvozanat holatdan (sfera markazidan) r – oraliqda turgan elektronga ta’sir etadigan kvazielastik kuch quyidagicha ifodalanadi:

f =(-e)E = -

e2

r = -kr

(4.2)

R3

Biror yo‘l bilan muvozanat holatdan chiqarilgan elektron

e^2

 =

k

=

,

(4.3)

m

mR^3

c hastota bilan tebranadi.

77
(4.3) formulada m – elektron massasi, R – atom radiusi, e – elektron zaryadi. Tomson modelidan foydalanib atom radiusi (o‘lchami) aniqlangan. (4.3) formuladan:

æ	e	2		ö1/ 3
ç					÷	(4.4)
R =ç				2 ÷^.
è m			ø

Spektrning ko‘rinadigan sohasida λ=6×10^–5sm to‘lqin uzunligiga, =3×10¹⁵s^–1 chastota mos keladi. U vaqtda (4.4)ga asosan atom radiusini hisoblash mumkin (e=1,6×10^–19Kl, m=9,11×10^–31kg).

æ	2,56 ×10^^38				ö1/ 3			10
ç						÷	» 3×10 m.
		31
R =ç	9,11×10		×9	×10	30 ÷
è					ø

R ning bu qiymati atomning gazokinetik o‘lchamiga to‘g‘ri keladi.Buni Tomson modelining tasdig‘i ham deyish mumkin. Keyinchalik Tomson modelining yaroqsizligi aniqlandi. Tomson modeli hozirgi vaqtda atom tuzilishi haqidagi tasavvurlarning rivojlanish bosqichlaridan biri sifatida tarixiy ahamiyatga egadir.