من هو العالم الذي اكتشف وجود النواة في الذرة والفراغات الكبيرة فيها؟ لقد اهتم العلماء منذ القدم بدراسة كل الظواهر من حولهم خاصة الظواهر الفيزيائية فقاموا باكتشاف الذرة ومكوناتها وهي أصغر جزء في التركيب الكيميائي للعنصر أو المادة، لأنها كانت الجزء غير القابل للتجزئة، ومع تقدم العلم، اتضح أنها تتكون من أجزاء أصغر منها، النواة موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة الشحنة، وبعد أن تم اكتشاف أن النواة تتكون من جسيمات موجبة الشحنة ونيوترونات معتدلة الشحنة، فبذلك تكون شحنة النواة موجبة وشحنة الذرة متعادلة.
العالم الذي اكتشف وجود النواة في الذرة والمساحات الكبيرة فيها
العالم الذي اكتشف وجود النواة في الذرة والفراغات الكبيرة فيها هو، الإجابة الصحيحة هي Renest Rutherford، حيث تصور بنية الذرة، حيث أجرى تجربته الشهيرة على رقائق الذهب في الجامعة. من مانشستر، واختتم نتائج التجربة ونشر نموذجه الخاص بهيكل الذرة في عام 1911، والذي أظهر نموذجًا خاطئًا للعالم جوزيف جون طومسون. وأشار إلى أن هناك شحنة مركزية قوية نسبيًا تتركز في حجم صغير مقارنة ببنية الذرة، وتتركز معظم كتلة الذرة في هذا الفضاء الصغير، والذي سمي فيما بعد بالنواة، وهي تدور حول النواة موجبة وفقًا لمدارات محددة ومسارات الإلكترون سالبة الشحنة.
نموذج رذرفورد لبنية الذرة
يمكن تلخيص نموذج رذرفورد ومفهومه عن بنية الذرة في العناصر التالية:
- لا تؤثر السحابة الإلكترونية على تشتت جسيمات ألفا.
- يتركز جزء كبير من الشحنة الموجبة للذرة في مساحة صغيرة نسبيًا في مركز النواة، والتي تُعرف الآن باسم النواة، ويتناسب حجم هذه الشحنة مع الكتلة الذرية، لأن هذه الكتلة هي المسؤولة لتشتيت جسيمات ألفا وبيتا.
- تتركز كتل الذرات الثقيلة مثل الذهب في منطقة الشحنة الموجبة، حيث تُظهر الحسابات أنها لا تنحرف أو تتحرك بواسطة جسيمات ألفا السريعة جدًا، والتي لها طاقة أعلى من طاقة الإلكترونات العادية، ولكن هذا ليس هو الحال مع كل الكتل من الذرات الثقيلة.
- يبلغ قطر الذرة حوالي 100000 ضعف قطر حبة، وهو ما يشبه الفرق بين حبة الرمل وملعب كرة القدم.
مكونات الذرة
الذرة هي أصغر مكون للمادة وتتكون من:
النواة
هو الجزء المركزي من الذرة، ويحتوي على معظم كتلة الذرة، ويتكون من بروتونات موجبة ونيوترونات سالبة، وعلى الرغم من صغر مساحة النواة، إلا أن البروتونات موجبة الشحنة لا تتنافر بسبب طاقة الربط في حليبهم، والذي ينشأ من تحول جزء من كتلة النواة إلى طاقة. قم بتوصيل مكوناته ببعضها البعض. تتكون من:
- بروتونات موجبة الشحنة: اكتشفها العلماء رذرفورد ولبان، وهي تتكون من ثلاث جسيمات أولية، تتشكل كخيوط، والأوتار التي تتكون منها البروتونات مرتبة من اثنين في الأعلى وواحدة في الأسفل.
- النيوترونات معتدلة الشحنة: افترضها رذرفورد واكتشفها تشادوبيك، وهي أكبر قليلاً من البروتونات وتتكون من ثلاثة أرباع، ولكن بترتيب مختلف، واحد في الأعلى واثنان في الأسفل.
وهناك جسيمات سالبة الشحنة خارج النواة هي :
- الإلكترونات وهي جسيمات سالبة الشحنة، وكتلتها أقل بكثير من كتلة كل من البروتونات والنيوترونات، وهذا يفسر سبب تركيز معظم كتلة الذرة في النواة. القوة الحركية للطرد المركزي للإلكترون.
الى هنا نكون قد تعرفنا على ان الذرة هي اصغر جزء في المادة وتحتوي على نواة فيها جسيمات موجبة وهي البروتونات ومتعادلة الشحنة مثل النيترونات وتدور الالكترونات سالبة الشحنة حولها، فبذلك تكون الذرة متعادلة الشحنة لان عدد الالكترونات مساوية لعدد البروتونات.