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Atomo di Thomson

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Aspie96
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Atomo di Thomson

Messaggio da Aspie96 » 18/06/2014, 12:53

Fu Sir Joseph John Thomson (18 dicembre 1856 – 30 agosto 1940) a dimostrare l'esistenza dell'elettrone, anche se questo era già stato teorizzato.

L'elettrone è una particella subatomica dalla massa molto piccola (circa 9,1×10[sup]-31[/sup]kg) e carica elettrica negativa (circa −1,6×10[sup]−19[/sup]C).[spoiler]Il coulomb [C], da Charles Augustin de Coulomb (14 giugno 1736 – 23 agosto 1806) è l'unità di misura della carica elettrica.[/spoiler]

Data l'esistenza di una particella subatomica, l'atomo non è una particella elementare, come invece aveva teorizzato John Dalton (6 settembre 1766 – 27 luglio 1844), che considerava l'atomo come una particella dalla forma sferica, rigida ed indivisibile, secondo la teoria degli atomisti, ma contiene al suo interno altre particelle (gli elettroni, appunto) ed è quindi divisibile (a dispetto del suo nome: "Άτομος" = "indivisibile").

Non avendo ancora scoperto le altre particelle subatomiche, Thomson teorizzò un atomo con la seguente struttura:

Immagine
Sì, è presa da Wikipedia.

È composto da una materia carica positivamente (talvolta considerata una nube positiva), ma contiene al suo interno il giusto numero di elettroni per rendere 0 la carica complessiva dell'atomo (anche l'atomo di Dalton ha una carica elettrica nulla).

Ad esempio, un atomo di elio, secondo il modello di Thomson è composto da una nube positiva con una carica di 3,2×10[sup]−19[/sup]C, ma contiene al suo interno due elettroni, quindi la sua carica complessiva è nulla.[spoiler]3,2×10[sup]−19[/sup]C − 1,6×10[sup]−19[/sup]C − 1,6×10[sup]−19[/sup]C = 0C[/spoiler]

Questo modello introduce due importanti novità: la presenza di particelle subatomiche e il fatto che l'atomo è divisibile.
La divisibilità dell'atomo è una cosa che possiamo facilmente sperimentare ogni volta che osserviamo un fenomeno di elettricità statica.

Quando due oggetti di materiale differente si strofinano, alcuni elettroni possono passare da un corpo all'altro.
Un atomo che ha perso uno o più elettroni ha una carica elettrica positiva e si dice catione.
Un atomo che ha acquistato uno o più elettroni ha una carica elettrica negativa e si dice anione.
In generale, un atomo il cui numero di elettroni non è tale da rendere la carica complessiva dell'atomo pari a 0 si dice ione.

A causa degli ioni e dell'elettricità statica possiamo osservare effetti come questi:
[youtube]TLE-FvpyUL0[/youtube]

Come probabilmente sapete, infatti, due cariche elettriche con segni discordi (una positiva e l'altra negativa) si attraggono (mentre due cariche elettriche con segni concordi si respingono).
Se gli elettroni passano da un corpo all'altro, uno dei due corpi (quello che perde gli elettroni) si carica positivamente e l'altro si carica negativamente.

Non solo l'elettricità statica, ma anche la corrente elettrica è un risultato del fatto che l'atomo è divisibile.
Un passaggio di corrente elettrica in un materiale conduttore non richiede necessariamente la presenza di ioni, è invece un flusso di cariche elettriche (elettroni) all'interno del materiale conduttore.


Una descrizione dell'atomo di Thomson è disponibile anche sotto forma di video:
[spoiler][youtube]VlbO1Km2VG4[/youtube][/spoiler]

Vi invito a rispondere a questa discussione per chiedere eventuali chiarimenti.

Seguirà una descrizione del modello atomico di Rutherford.

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