سوم راهمایی-قسمت هشتم

تعریف عدد اتمی:به تعداد پروتون های اتم می گویند که با حروفz نشان می دهد. 

تعریف عدد جرمی:به جمع پروتون ها و نترون ها در اتم می گویند که با حرف A نشان می دهند. 

عدد اتمی

عدد اتمی (Z)، اصطلاحی است که در شیمی و فیزیک برای بیان تعداد پروتونهای موجود در هسته اتم به کار می‌رود. عدد اتمی سمت چپ پایین علامت اختصاری عنصر نوشته می‌شود: _۱H (هیدروژن)، _۸O (اکسیژن)، _۶C (کربن)

عدد اتمی اصولاً شماره محل هر اتم در جدول تناوبی است. وقتی مندلیف، عناصر شیمیائی شناخته شده را بر اساس تشابهاتشان در شیمی مرتب کرد، متوجه شد که قرار دادن دقیق آنها بر اساس جرم اتمی، ناهماهنگیهای را بوجود می‌آورد. او متوجه شد که اگر ید و تلوریوم بر اساس جرم اتمی شان قرار بگیرند، ترتیبشان غلط به نظر می‌رسد و وقتی در جدول در جای مناسب قرار خواهند گرفت که جابجا شوند. با قرار دادن آنها بر اساس نزدیکتر بودن خواص شیمیائی، شماره آنها در جدول تناوبی همان عدد اتمی آنها بود. به نظر می‌رسید که این عدد تقریباً با جرم اتم نسبت دارد. اما همانطور که تفاوت جرم - خواص شیمیایی نشان داد، بازتاب خاصیت دیگری به جز جرم بود. عجیب بودن این ترتیب، بالاخره بعد از تحقیقات هنری موزلی در سال ۱۹۱۳ تشریح شد. موزلی کشف کرد که ارتباط دقیقی بین طیف بازتاب پرتو ایکس عناصر، و محل صحیح آنها در جدول تناوبی وجود دارد. بعداً نشان داده شد که عدد اتمی مساوی بار الکتریکی هسته - به عبارت دیگر تعداد پروتونها - است و این بار الکتریکی است که خواص شیمیائی عناصر را بوجود می‌آورد و نه جرم اتمی. 

عدد جرمی

عدد جرمی (A) تعداد نوکلئون‌ها (پروتون و نوترون) را مشخص می‌کند و تقریباً برابر با جرم اتم هست اما واحد آنها فرق می‌کند زیرا جرم اتمی بر واحد گرم بر مول است اما عدد جرمی بر واحد Amuیا واحد کربنی است. برای نشان دادن ساختار هسته‌ای اتم در بالا سمت چپ کنار علامت اختصاری (حروف لاتین) عنصر شیمیایی، عدد جرمی (جمع تعداد پروتون و نوترون) و عدد اتمی (Z تعداد پروتون ها) پایین سمت چپ نوشته می‌شود:

، ،

چونکه برای هر عنصری عدد اتمی یکسان اما عدد جرمی متفاوت هست بطور مختصر عدد جرمی سمت راست علامت اختصاری عنصر نوشته می‌شود:

H-۱, H-۳, He-۴, U-۲۳۵, U-۲۳۸.

اتم‌های یک عنصر می‌توانند با دارا بودن تعداد مساوی پروتون، تعداد مختلفی نوترون داشته باشند. این جور اتم‌ها که عدد اتمی یکسان اما عدد جرمی متفاوت دارند، ایزوتوپ نامیده می‌شوند. 

نکته:عدد جرمی بیشتر از عدد اتمی است.

سوم راهمایی-قسمت هفتم

کار نترون در هسته:نگه داشتن پروتن ها در کنار هم هستند هسته هیچ وقت بار + از دست نمی دهد. 

حداقل نترون در هسته:به اندازه پروتن ها 

حداکثر نترون در هسته:تا ۵/۱ برابر پروتن ها 

نوترون

پرش به: ناوبری, جستجو

نوترون
ساختار کوارکی نوترون
ترکیب:	۲ پایین ۱ بالا
خانواده:	فرمیون
گروه:	کوارک
برهم‌کنش:	نیروی ضعیف٬نیروی قوی٬نیروی جاذبه٬نیروی الکترومغناطیس
پاد ذره بنیادی:	پاد نوترون
کشف شده:	جیمز چادویک[۱]
نماد:	n
جرم:	۱٫۶۷۴ ۹۲۷ ۲۹(۲۸) × ۱۰−۲۷kg ۹۳۹٫۵۶۵ ۵۶۰(۸۱) MeV/c² ۱٫۰۰۸۶۶۵ u
بار الکتریکی:	۰ C
اسپین:	½

نوترون یکی از ذرات هسته‌ای اتم است. نوترون دارای بار الکتریکی خنثی است و به همراه پروتون در داخل هسته اتم اصل جرم اتم را تشکیل می‌دهند.

از هیدروژن (۱ پروتون) تا کلسیم (۲۰ پروتون) تعداد آن با تعداد پروتون یکی هست و از آن بالاتر در جدول تناوبی تعدادش بیشتر می‌شود. جرم مطلق ^۲۷- ۱۰ × ۱٬۶۷۴۸۲ کیلوگرم و جرم نسبی آن ۱٬۰۰۸۶۶۵۴۱ است.

جیمز چدویک در سال ۱۹۳۲ نوترون را، که رادرفورد در سال ۱۹۲۰ وجود آن را پیش‌بینی کرده بود، کشف کرد.پروتن‌ها ذراتی مثبت هستند و به شدت همدیگر را دفع می‌کنند علت اینکه پروتون‌ها همدیگر را دفع نمی‌کنند نوترن‌ها هستند. نوترون ذره‌ای ناپایدار است و عمر متوسط آن ۹۱۸ ثانیه است که به پروتون، الکترون و نوترینو واپاشیده می‌شود. به این واپاشی، واپاشی بتا می‌گویند اتمی که پرتوی بتا تابش می‌کند چون یک پروتون به پروتون‌هایش اضافه می‌شود به عنصر بالاتر سلف می‌کند در همه اتم‌ها اینگونه نیست زیرا اصل طرد پائولی برای اتم‌هایی که تعداد نوترون‌هایش کمتر از ۱٫۵ برابر پروتون‌هاست اجازه واپاشی نمی‌دهد.

نوترون چگونه کشف شد ؟ [ویرایش]

با اندازه گیری هایی که ارنست رادرفورد انجام داده بود، متوجه شد که جرم هسته اتم تقریبا دوبرابر تعداد پروتون‌ها است . بدین ترتیب او پیش بینی کرد که ذره ای دیگر باید در هسته باشد تا این کمبود جرم را جبران کند .

در سال ۱۹۳۲ جیمز چدویک آزمایشی ترتیب داد . او بریلیم را با آلفا بمباران کرد و متوجه شد ذره ای با قدرت نفوذ بسیار بالا از هسته اتم بیرون می زند که در میدان مغناطیسی منحرف نمی شود . ابتدا فکر کرد باید اشعه X یا گاما باشد اما هنگامی که سرعت آن را اندازه گرفت متوجه شد سرعت این ذره یک دهم سرعت نور است . به همین دلیل این ذره را که جرم آن حدود جرم پروتون و بیشتر بود، بار الکتریکی نداشت و سرعت آن یک دهم سرعت نور بود نوترون نامید و آن را به هسته نسبت داد.

سوم راهمایی-قسمت ششم

نظریه چادویک: 

۱- او معتقد بود نظریه بور کاملا درست است فقط داخل هسته علاوه بر پروتون نترون هم وجود دارد N=P+E 

نکته:چادویک کاشف نترون است

جیمز چدویک

پرش به: ناوبری, جستجو

سر جیمز چدویک Sir James Chadwick
متولد	۲۰ اکتبر، ۱۸۹۱ چشایر، انگلستان
مرگ	۲۴ ژوئیه، ۱۹۷۴ کمبریج ٬ انگلستان
ملیت	بریتانیا
رشته فعالیت	فیزیک
محل کار	دانشگاه برلین دانشگاه لیورپول دانشگاه کمبریج
استاد راهنما	ارنست رادرفورد هانس گایگر
دانشجویان دکتری وی	موریس گلدهابر ارنست سی.پولارد چارلز دروموند الیس
دلیل شهرت	کشف نوترون شرکت در پروژه منهتن
جوایز	جایزه نوبل در فیزیک (۱۹۳۵)

سر جیمز چدویک (به انگلیسی: Sir James Chadwick) (۲۰ اکتبر ۱۸۹۱ - ۲۴ ژوئیه ۱۹۷۴) فیزیک‌دان انگلیسی است. در سال ۱۹۳۲ نوترون را که رادرفورد در سال ۱۹۲۰ وجود آن را پیش بینی کرده بود، کشف کرد و به همین سبب، در سال ۱۹۳۵ جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد.

تمبر یادبود جیمز چدویک - انتشار در سال ۱۹۹۵ - مالدیو

محتویات ۱ زندگینامه ۲ شغل ۲.۱ تحقیقات در کمبریج ۲.۲ لیورپول ۳ پیوند به بیرون ۴ منبع

زندگینامه [ویرایش]

چادویک در بولینگتن، چشیره از جان جوزف چادویک و آن مری نولز متولد شد. وی دوران تحصیلات ابتدایی خود را در بولینگتن گذراند و سپس به مدرسه گرامری منچستر رفت و پس از آن به دانشگاه منچستر و سپس به کمبریج رفت.

در سال ۱۹۱۳ چادویک رفت و با هانس گایگر در دانشکده فنی دانشگاه برلین مشغول به کار شد. او با ارنست رادرفورد نیز کار میکرد. در جنگ جهانی اوّل او در آلمان بود و در اردوگاهی خارج از برلین حضور داشت. درحالی که او در آنجا بود، برای خود آزادانه در آزمایشگاهی در استطبل به آزمایش می پرداخت. او به کمک الیس چالز بر روی یونیزاسیون فسفر و همچنین برعکس واکنش شیمیایی کلر مونواکسید کربن مشغول به کار شد.

شغل [ویرایش]

تحقیقات در کمبریج [ویرایش]

در سال ۱۹۳۲، چدویک یک ذره ناشناخته در هسته اتم کشف کرد. این ذره به عنوان نوترون شناخته شد بدلیل عدم بار الکتریکی. کشف چادویک برای شکست اورانیوم ۲۳۵ بسیار مهم بود. برخلاف ذرات با بار مثبت آلفا، که توسط نیروهای الکتریکی موجود در هسته های دیگر دفع می شوند، نوترون ها به نیرویی برای غلبه بر کولن ها احتیاج ندارند و بنابراین می توانند در سنگین ترین عناصر نفوذ کنند و تقسیم شوند. برای این کشف به او مدال هیوز سلطنتی در سال ۱۹۳۲ و جایزه نوبل فیزیک در سال ۱۹۳۵ اهدا شد.

کشف چدویک امکان ایجاد عناصر سنگین تر از اورانیوم هایی را که در آزمایشگاه ها ساخته بودند را فراهم میکرد. کشف او الهام گرفته از انریکو فرمی، فیزیکدان ایتالیای و برنده جایزه نوبل است.

لیورپول [ویرایش]

چادویک در سال ۱۹۳۵ استاد فیزیک در دانشگاه لیورپول شد. او در کمیته لوسی مود برای کار بر روی ماده منصوب شد. او به عنوان بخشی از مأموریت تیزارد در سال ۱۹۴۰ به همراه با آمریکایی ها و کانادایی ها برای تحقیقات هسته ای به شمال آمریکا رفت. وی در نوامبر سال ۱۹۴۰ به انگلستان بازگشت، او به این نتیجه رسید که هیچ چیز از این پژوهش تا بعد از جنگ ظهور نخواهد داشت. در دسامبر سال ۱۹۴۰ فرانتس سیمون، که توسط لوسی مود مأموریت داشت، گزارش داد که امکان جداکردن اورانیوم ۲۳۵ وجود دارد. گزارش سیمون شامل برآورد هزینه و مشخصات یک نیروگاه غنی سازی اورانیم بسیار بزرگ بود. جیمز چدویک بعدها نوشت که در آن زمان او متوجه شد که "یک بمب هسته ای نه تنها ممکن بلکه اجتناب ناپذیر نیز می باشد. من پس از آن قرص خواب می خوردم و این تنها راه چاره بود".

او در مدت کوتاهی پس از آن پروژه منهتن در ایالات متحده، به توسعه بمب های اتمی که در ناکازاکی و هیروشما افتادند پرداخت. چادویک در سال ۱۹۴۵ شوالیه شد.

در سال ۱۹۴۰، چادویک فرستاده شد به انجمن سلطنتی برای کار با دو دانشمند فرانسوی، هانس ون هالبان و لو کوارسکی که در کمبریج مشغول به کار بودند. او خواسته بوده است که مقالات آن ها در طول جنگ منتشر نشود. در سال ۲۰۰۷، این مقالات در جریان حسابرسی کشف شدند. مسعود

پیوند به بیرون [ویرایش]

• نوبل ۱۹۳۵ مقالهٔ به زبان انگلیسی دربارهٔ چدویک 

سوم راهمایی-قسمت پنجم

نظریه بور: 

۱- اتم دارای یک هسته کوچک سنگین از جنس p و بار +.

۲- اتم دارای فضای خالی زیادی است. 

۳- هر الکترون روی مداری مجزا جداگانه به دور هسته می چرخد.

۴-تعداد الکترون با پروتن مساوی است. 

نیلز بور

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری, جستجو

برای دیگر کاربردها، بور (ابهام‌زدایی) را ببینید.

نیلز هنریک داوید بور
متولد	۸ اکتبر ۱۸۸۵ کپنهاگ، دانمارک
مرگ	۱۸ نوامبر ۱۹۶۲ (۷۷ سال)کپنهاگ، دانمارک
ملیت	دانمارکی
رشته فعالیت	فیزیک
محل کار	دانشگاه کپنهاگ دانشگاه منچستر
دانشجویان دکتری وی	هندریک آنتونی کرامرز
دلیل شهرت	تفسیر کپنهاگ اصل متممیت مدل بور اثر بور نظریه سومرفیلد-بور نظریه بی‌کی‌اس مناظرات بور و اینشتین
تأثیر گرفته از	ارنست رادرفورد
جوایز	جایزه نوبل فیزیک (۱۹۲۲)
پانویس هارالد بور برادر کوچک‌تر او، و آگ بور پسر اوست.

نیلز هنریک داوید بور^[۱] (به دانمارکی: Niels Henrik David Bohr) (۷ اکتبر ۱۸۸۵ - ۱۸ نوامبر ۱۹۶۲، کوپنهاگ، دانمارک) دانشمندی دانمارکی بود که شهرت او بیشتر به علت ردکردن مدل اتمی ارنست رادرفورد و ابداع مدل اتمی خود است.

محتویات ۱ زندگی ۱.۱ دوران جوانی ۱.۲ آشنایی با رادرفورد ۱.۳ فعالیت‌های بین‌المللی ۱.۴ سال‌های پایانی زندگی ۲ نظریه اتمی ۳ مشکلات نظریهٔ بور ۴ پانویس ۵ منبع ۶ جستارهای وابسته ۷ پیوند به بیرون

[ویرایش] زندگی

[ویرایش] دوران جوانی

نیلز هنریک دیوید بور در هفتم اکتبر سال ۱۸۸۵ میلادی در کپنهاگ دانمارک به دنیا آمد. پدر او کریستیان بور، استاد فیزیولوژی دانشگاه کپنهاگ و مادرش اِلن آلدر بور دختر یک خانوادهٔ یهودی دانمارکی و سرشناس در مراکز بانکی و پارلمانی بود. خانوادهٔ بور کلیسا نمی‌رفتند ولی مادر خانواده برخلاف اینکه یهودی بود توافق کرده بود که بچه‌ها مسیحی بار‌آورده شوند. بور در سال ۱۹۰۳ در رشتهٔ‌ فیزیک دانشگاه کپنهاگ نام‌نویسی کرد. در دانشگاه نیلز با انجام آزمایشهایی دربارهٔ‌ نیروی کشش سطحی آب و اندازه‌گیری آن نیرو، توانست خود را برتر از دیگران نشان دهد و به پاس انجام آن کار، مدال طلای آکادمی علوم و ادبیات دانمارک را به‌دست آورد. وی در سال ۱۹۱۱ با نوشتن پایان‌نامه‌ای دربارهٔ نظریهٔ الکترونی فلزات که تأکید آن بر نارسایی‌های فیزیک کلاسیک درتوضیح رفتار ماده در سطح اتمی بود درجهٔ دکترای خود را دریافت کرد. نوشتن آن پایان‌نامه آغازی بر تحقیقات بعدی او بود.

[ویرایش] آشنایی با رادرفورد

بور در انگلستان پس از همکاری مختصری با جوزف جان تامسون در کمبریج رهسپار آزمایشگاه رادرفورد در منچستر شد. داشتن رابطه با رادرفورد سرمشق حیات علمی بعدی او شد. آن دو از همان نخستین ملاقات با یکدیگر دوست شدند و تا پایان عمر دوستانی نزدیک باقی ماندند. در واقع رادرفورد بود که بور را به بالاترین طراز پژوهش در زمینهٔ فیزیک آورد. بور از الگوی هسته‌ای اتم که در سال ۱۹۱۰ توسط رادرفورد عرضه شده بود استفاده کرد تا نکات زیر را روشن سازد:

1. خواص شیمیایی یک اتم از جمله جای آن در جدول تناوبی بستگی به آرایش الکترونهای آن دارد.
2. خواص پرتوزایی با هسته مرتبط است.
3. ایزوتوپها متناظرند با اتمهایی که دارای الکترونهای یکسان اما هسته‌های جرمی متفاوت‌اند.
4. فروپاشی پرتوزا، بار هسته و در نتیجه تعداد الکترون‌ها و هویت شیمیایی اتم را تغییر می‌دهد.

وی پس از آن توانست به رابطهٔ میان عدد اتمی یک عنصر، که فشرده و خلاصه‌ای از رفتار شیمیایی آن به‌شمار می‌رود و تعداد الکترون‌های موجود در اتم پی‌برد. بور در سال ۱۹۱۲ به دانمارک بازگشت و به سمت دانشیاری فیزیک دانشگاه کپنهاک منصوب شد. او پس از شکل‌گیری حرفهٔ آینده‌اش در کپنهاک با مارگارت نورلند ازدواج کرد. نتیجه این ازدواج شش فرزند پسر بود که چهارتن از آنها به سن بلوغ و بالاتر از آن رسیدند. در سال ۱۹۱۳ پس از آنکه مدل اتمی بور با استقبال روبرو شد و با حمایت رادرفورد به عنوان نظریهٔ جدید پذیرفته شد. وی توانست سه مقاله دربارهٔ ساختار اتم منتشر کند که یکی از آنها مقالهٔ «دربارهٔ ساختمان اتم و مولکول» بود. بور سال‌های ۱۹۱۴ تا ۱۹۱۶ را در منچستر گذرانید و یکبار دیگر در آنجا تحت حمایت رادرفورد به کار پرداخت. پس از آن در سال ۱۹۱۶ تصدی کرسی استادی فیزیک دانشگاه کپنهاک به او پیشنهاد شد. وی به قصد قبول آن به دانمارک بازگشت و تا پایان عمر مدیر آن مؤسسه باقی ماند.

تمبر یادبود نیلز بور و تئوری اتمی او - دانمارک

[ویرایش] فعالیت‌های بین‌المللی

فرهنگستان علوم سوئد در نوامبر سال ۱۹۲۲ جایزهٔ نوبل فیزیک را به نیلز بور اعطاء کرد. او ششمین دانمارکی و نخستین فیزیکدان دانمارکی بود که به آن نشان افتخار دست می‌یافت. بور در دههٔ ۱۹۳۰ ضمن ادامهٔ کار برروی نظریهٔ کوانتومی، سهمی نیز در پیش‌برد زمینهٔ جدید فیزیک هسته ای داشت. برداشت او از هستهٔ اتم که وی آن را به "قطره‌ای مایع" تشبیه کرد، قدم مهمی در راه درک پدیده‌های هسته‌ای بسیاری شد. مدل او به‌ویژه در درک نحوهٔ شکافت هستهٔ اتم که در سال ۱۹۳۹ مشاهده شد نقشی کلیدی داشت. پس از جنگ جهانی دوم، بور به منظور محدود ساختن خطرات جنگ هسته‌ای در ماه ژوئن ۱۹۵۰ نامهٔ سرگشاده‌ای خطاب به سازمان ملل متحد نوشت و درخواست خویش مبنی بر ایجاد یک «دنیای آزاد» را به عنوان پیش‌شرط صلح تکرار کرد وی پیش از این نیز در زمینهٔ صلح بین‌الملی تلاش کرده بود. از جمله فعالیت‌های علمی بعدی او می‌توان به نقش رهبرانهٔ او در سال ۱۹۵۵ در سامان دادن به مؤسسه‌ای دانمارکی برای استفادهٔ سازنده از کار‌مایهٔ هسته‌ای اشاره کرد.

[ویرایش] سال‌های پایانی زندگی

مقبره نیلز بور در کپنهاگ در دانمارک

بور در سالهای پایانی عمر خود در عرصهٔ دانش فیزیک بیشتر یک تماشاگر بود تا یک ایفا کنندهٔ نقش، با این حال هنوز در ایجاد یک جو اخلاقی قوی در جامعه تلاش می‌کرد. او در دورهٔ اشتغال خود به دو نسل فیزیکدان اثر گذاشت، به روش برخورد آنها با مسائل علمی شکل‌داد و برای نشان‌دادن راه درست زیستن به انسان دانش‌پژوه الگویی از شخص خود ارائه کرد. بور در ۱۸ نوامبر سال ۱۹۶۲ در سن هفتاد و هفت سالگی در کپنهاک درگذشت. وی شخصیت علمی بسیار محبوبی بود که پس از مرگش جهان متمدن یکسر در سوگ فرو رفت. بور فردی ممتاز در زندگی حرفه‌ای و انسان‌دوست از نظر روحی بود.

[ویرایش] نظریه اتمی

بور در پی استقرار در کپنهاک به اندیشه دربارهٔ جنبه‌های نظری مدل اتم هسته‌دار رادرفورد ادامه داد. این مدل مانند منظومهٔ شمسی بسیار کوچک بود یعنی هسته‌ای در مرکز، به مثابهٔ خورشید و الکترون‌هایی در حال گردش به گرد آن به مثابهٔ سیاره‌ها، فیزیکدانان طرح کلی آن را پذیرفته بودند اما در آن اشکال بزرگی که امروزه آن را ناهنجاری می‌خوانند می‌دیدند. به موجب نظریهٔ الکترومغناطیس، ذرهٔ باردار و چرخانی مانند الکترون باید در هر دور گردش مقداری انرژی به صورت تابش پخش کند و در نتیجه بخشی از انرژی خود را از دست بدهد. طبق تئوری در چنین حالتی دایرهٔ مسیر باید مارپیچ‌وار تنگ و تنگ‌تر شود و الکترون سرانجام به درون هسته سقوط کند اما این وضع پیش نیامده و الکترون‌ها به داخل هسته فرو نمی‌ریزند و اتم به مدت نامحدود پایدار باقی می‌ماند. چنین ناهنجاری در رفتار الکترون مغایر با پیش‌بینی نظریهٔ الکترومغناطیس بود. بور برای یافتن توضیح مسأله شیوهٔ تازه‌ای به کار برد و گفت: تئوری بی تئوری. الکترون تا زمانی که به چرخش ادامه می‌دهد هیچ تابشی از خود به بیرون نمی‌فرستد. او این را در حالی می‌گفت که نظریه و شواهد آزمایشگاهی، هر دو، نشان می‌دادند که وقتی هیدروژن حرارت ببیند از خود نور تابش می‌کند و عقیده این بود که آن نور از الکترون اتم هم تابش می‌شود. بور در سال ۱۹۱۳ با آن روش به تجسم ساختاری برای اتم دست یافت. بور در توضیح چگونگی رفتار الکترون اظهار داشت که الکترون در رفتن از مداری به مدار دیگر انرژی، بصورت بسته یا پیمانه‌هایی از انرژی تشعشعی جذب یا تابش می‌کند (چیزی که امروزه فوتون یا کوانتوم نور نامیده می‌شود). هرچه طول موج تابیده کمتر باشد انرژی فوتون آن بیشتر است. هیدروژن سه خط طیفی روشن به رنگهای قرمز، سبز متمایل به آبی و آبی دارد. بور تشریح کرد که این خطوط رنگی واضح طیف همان تابش‌های اتم هیدروژن‌اند. نور قرمز هنگامی تابش می‌شود که الکترون از مدار سوم به مدار دوم بجهد و نور سبز متمایل به آب‌ی مربوط به جهش الکترون از مدار چهارم به دوم است. در آغاز بسیاری از فیزیکدانان مسن‌تر از جمله ج.ج تامسون دربارهٔ درستی نظریهٔ بور تردید کردند اما رادرفورد از حامیان آن شد بطوریکه نظریهٔ جدید سرانجام پذیرفته شد.

[ویرایش] مشکلات نظریهٔ بور

سه مشکل عمدهٔ نظریهٔ بور به بیان ساده به شرح زیر می‌باشد:

1. در نظریهٔ بور توضیحی برای چگونگی پخش جمعیّت الکترون‌های اتم‌های چند الکترونی وجود نداشت. یعنی معلوم نبود که چند الکترون در هر مدار قرار می‌گیرند. این از بابت آن بود که آزمایش‌های او روی اتم هیدروژن که تک‌الکترونی است صورت گرفته بود.
2. وضعیت مدارهای مجاز(پایدار) در نظریهٔ بور مشخص نیست. به این معنا که معلوم نیست که زاویه دارند یا در یک صفحه قرار گرفته‌اند.
3. در ضمن الزامی نیست که مداری با بیشترین شعاع، دارای بیشترین انرژی هم باشد در حالی که بور عکس این مطلب را گفته بود. 

سوم راهمایی-قسمت چهارم

نظربه رادر فورد: 

۱- اتم دارای یک هسته کوچک سنگین از جنس پروتن و با بار +.

۲- اتم دارای فضای خالی زیادی است. 

۳-همه الکترون ها روی یک مدار هسته رو محاصره کردند. 

۴-تعداد الکترون با پروتن مساوی است. 

ارنست رادرفورد

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری, جستجو

ارنست رادرفورد Eenest Raderford
متولد	۳۰ اوت ۱۸۷۱ حومه برایت‌واتر شهر نلسون ساحل شمالی جزیره جنوبی  زلاندنو
مرگ	۱۹ اکتبر ۱۹۳۷ کمبریج  انگلستان در اثر یک فتق محتقن (گونه‌ای تورم ناشی از انسداد اعضای درونی)
ملیت	زلاندنو
رشته فعالیت	شیمی
جوایز	جایزه نوبل شیمی سال ۱۹۰۸

ارنست رادرفورد ( Ernest Rutherford) فیزیکدانی هسته‌ای اهل نیوزلند بود.

محتویات ۱ کودکی و نوجوانی ۲ تحصیل در دانشگاه ۳ کارهای علمی ۴ مرگ ۵ یادبودها ۶ منابع

کودکی و نوجوانی [ویرایش]

او در تاریخ ۳۰ اوت سال ۱۸۷۱ در حومه برایت‌واتر شهر نلسون واقع ساحل شمالی جزیره جنوبی نیوزلند به دنیا آمد . او چهارمین فرزند از دوازده فرزند جیمز و مارتا رادرفورد نیوزیلندی‌های نسل اول بود که از کودکی از اسکاتلند به زلاند نو آورده شده بودند . خانواده رادرفورد در یک خانواده پر جمعیت دوازده بچه‌ای بود که اعضای آن همه در انجام کارهای روزمره خانواده مشارکت می‌کردند اهل خانه همه افرادی جدی کلیسا رو، خوشحال و با فرهنگ بودند. علاقه مندی رادرفورد به علوم در مرحله زودی بروز کرد. او ده ساله بود که کتاب پرطرفداری بنام خواندنی‌های اولیه در فیزیک تالیف معلمی بنام بالفور استوارت به دست آورد. کتاب استوارت مشابه کتابهای خود آموز فیزیک اموزی بود که در آنها نحوه به نمایش درآوردن اصول پایه فیزیک یا استفاده از اشیای ساده موجود در خانه مانند سکه، شمع، سنگ وزنه و وسایل آشپزخانه به خواننده یاد داده می‌شود . رادرفورد جوان سخت شیفته آن کتاب شده بود نخستین بورس از بورسهای تحصیلی متعدد زندگی خود را در سال ۱۸۸۷ که ۱۶ ساله بود به دست آورد.

تحصیل در دانشگاه [ویرایش]

بورس تحصیلی دومی وی را قادر به ثبت نام در دانشکده کنتربوری شهر کرایست‌چرچ کرد که مؤسسه‌ای بود که در سال پیش از تولد خود او بوجود آمده بود. وی رشته‌های تحصیلی اصلی خود را فیزیک و ریاضیات انتخاب کرد که از بخت مساعد در هر دوی آنها معلمان خوبی هم داشت. رادرفورد در پایان دوره آموزشی سه ساله خود درجه کارشناسی ریاضی و فیزیک – ریاضی و (بطور کلی) علوم فیزیکی به پایان رسانید. نکته قابل ذکر در رابطه با زندگی خصوصی وی در ایام اقامت در کریستچرچ اینکه وی در آنجا با ماری نیوتن دختر صاحبخانه خود آشنا و پیبند عشق او شد . رادرفورد در پی انتشار دو مقاله مهم در باره فعالیت تشعشعی مواد در سال ۱۸۹۵ بر خلاف دوم شدن در گزینش جایزه مهمی به شکل یک بورس تحصیلی دریافت کرد مقررات اعطای جایزه حق انتخاب مؤسسه آموزشی را به خود برنده جایزه می‌داد که رادرفورد آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج به مدیریت جی .جی تامسون(صاحب نظر پیشتاز جهان در زمینه الکترومغناطیس) را برگزید در آن سال ویلهلم کنراد رونتگن فیزیکدان آلمانی موفق به کشف اشعه ایکس شد کشف مهم دیگری که منجر به شروع کار اصلی رادرفورد شد.

کارهای علمی [ویرایش]

مدل اتمی رادرفورد در مقایسه با مدل تامسون

کشف هانری بکرل فرانسوی در سال ۱۸۹۸ بود . رادرفورد در سال ۱۸۹۵ به آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج آمد تا در آنجا تحت مدیریت جی.جی تامسون مشغول به کار شود تامسون که استاد فیزیک تجربی بود رادرفورد را فعالانه در آزمایشگاه به کار گرفت رادرفورد در اوایل کار تحقیقاتی خود با انجام آزمایشی که فکر آن از خود وی بود دو تابش رادیواکتیوی ناهمانند شناسایی کرد او پی برد که بخشی از تابش با برگه‌ای به ضخامت یک پانصدم سانتی متر قابل ایستادن بود اما برای متوقف کردن بخش دیگر برگه‌های بس ضخیم تری لازم بود او اولین اشعه‌ای را که تابشی با بار الکتریکی مثبت و یونیده کننده‌ای قوی بود و به سهولت در مواد جذب می‌شد اشعه آلفا نام داد. اشعه دوم را که تابشی بار الکتریکی منفی بود و تشعشع کمتری ایجاد می‌کرد اما قابلیت نفوذ آن در مواد زیاد بود اشعه بتا نامید . تابش نوع سومی که شبیه پرتوهای ایکس بود در سال ۱۹۰۰ به‌وسیله پل اوریچ ویلارد(فیزیکدان فرانسوی) کشف شد این پرتو نافذترین تابش را داشت. طول موج آن بسیار کوتاه و بسامد آن فوق العاده زیاد بود تابش جدید، پرتو گاما نام گرفت. رادرفورد و همکارانش کشف کردند که فعالیت تشعشعی طبیعی مشهود در اورانیوم : فرآیند خروج ذره آلفا از هسته اتم اورانیوم بصورت یک هسته اتم هلیم و بر جای ماندن اتمی سبکتر از اتم اورانیوم در اورانیوم به ازاء هر خروج ذره آلفا از آن است از کشف آنها نتیجه گیری شد که رادیوم تنها عنصر از شرته عناصر حاصل از فعالیت تشعشعی اورانیوم است.

رادرفورد در سال ۱۹۰۳ به عضویت انجمن سلطنتی لندن در آمد و در سال ۱۹۰۴ نخستین کتاب خود به نام فعالیت تشعشعی را که امروزه از کتب کلاسیک نوشته شده در آن زمینه شناخته می‌شود، منتشر کرد شهرت رو به افزون رادرفورد در جوامع علمی سبب شد که از طرف دانشگاه‌ها تصدی کرسی‌های زیادی به وی پیشنهاد شود او در سال ۱۹۰۷ به انگلستان بازگشت تا تصدی مقام مذکور را در دانشگاه منچستر به عهده بگیرد رادرفورد در دانشگاه منچستر رهبر گروهی شد که به سرعت دست به کار تدوین نظریه‌های تازه در باره ساختار اتم شد آن دوره پر ثمرترین دوره زندگی دانشگاهی او بود رادرفورد به پاس کوششهای علمی خود در دانشگاه منچستر نشانها و جوایز زیادی دریافت کرد که دریافت جایزه نوبل سال ۱۹۰۷ در شیمی نقطه اوج آن بود این نشان افتخار را البته برای کارهایی که در کانادا در زمینه فعالیت تشعشعی عناصر کرده بود به او دادند بزرگ‌ترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر کشف ساختار هسته اتم بود پیش از رادرفورد اتم به گفته خود او یک موجود نازنین سخت و قرمز و یا به حسب سلیقه خاکستری بود اما اینک یک منظومه شمسی بسیار ریز متشکل از ذرات بی شمار بود که مظنون به نهفته داشتن اسرار ناگشوده متعدد دیگر در سینه هم بود.

مرگ [ویرایش]

رادرفورد در سال ۱۹۳۷ در اثر یک فتق محتقن(گونه‌ای تورم ناشی از انسداد اعضای درونی) که به خاطر سقوط وی از درخت در هنگام هرس کردن آن اتفاق افتاد، در گذشت. او در آن هنگام ۶۶ ساله و هنوز سرزنده و قوی بود. سهم رادرفورد در شکل گیری درک کنونی ما از ماهیت ماده از هر کس دیگری بیشتر است. او اشکارا بزرگ‌ترین فیزیکدان آزمایشگری بود که تا آن زمان جهان به خود دیده بود. دهها انجمن علمی و دانشگاه به او عضویت و درجات دانشگاهی افتخاری داده اند و او را پدر انرژی هسته‌ای نامیده اند.

یادبودها [ویرایش]

• 

  تمبر یادبود ارنست رادرفورد - انتشار در سال ۱۹۷۱ - شوروی

• 

  تمبر یادبود ارنست رادرفورد - انتشار در سال ۲۰۰۱ - آنتیگوا و باربودا

• 

  تمبر یادبود ارنست رادرفورد - انتشار در سال ۲۰۰۱ - کنگو

• 

  تمبر یادبود ارنست رادرفورد - انتشار در سال ۲۰۰۶ - جیبوتی