علوم سوم راهنمایی-قسمت سوم

نظریه تامسون: 

۱- اتم همی مواد گرد تو پر ولی نرم است.

۲- اتم دارای الکترون با بار (-) است واطراف ان بار+ است.

۳-تعداد الکترون ها=مقدار بار+  

نکته:تامسون کاشف الکترون است

جوزف جان تامسون

«تامسون» تغییر مسیری به این صفحه است. برای کاربردهای دیگر تامسون (ابهام‌زدایی) را ببینید.

برای دیگر کاربردها، تامسون (ابهام‌زدایی) را ببینید.

جوزف جان تامسون
متولد	۱۸ دسامبر ۱۸۵۶
مرگ	منچستر ۳۰ اوت۱۹۴۰ (۸۳ سال)
محل زندگی	کمبریج
ملیت	انگلیسی
رشته فعالیت	فیزیک
دلیل شهرت	کار بر روی خواص الکتریکی گازها
جوایز	جایزه نوبل فیزیک (۱۹۰۶)
امضا

جوزف جان تامسون فیزیکدان انگلیسی بود که در سال ۱۹۰۶ جایزه نوبل فیزیک را به خاطر کار بر روی خواص الکتریکی گازها به دست آورد.

وی همچنین پدر جرج پاجت تامسون بود که او هم در سال ۱۹۳۷ نوبل فیزیک را گرفت.

آزمایش تامسون (محاسبه نسبت بار به جرم الکترون) [ویرایش]

در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده‌است. دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته‌است از قسمتهای زیر تشکیل شده‌است:

الف ) اطاق یونش که در حقیقت چشمه تهیه الکترون با سرعت معین می‌باشد بین کاتد و آند قرار گرفته‌است. در این قسمت در اثر تخلیه الکتریکی درون گاز ذرات کاتدی ( الکترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حرکت می‌کنند و با سرعت معینی از منفذی که روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می‌شود. اگر بار الکتریکی کیو تحت تاثیر یک میدان الکتریکی بشدت ای قرار گیرد، نیروییکه از طرف میدان بر این بار الکتریکی وارد می‌شود برابر است با:

F= q.E

در آزمایش تامسون چون ذرات الکترون می‌باشند کیو مساوی منفی ای بنابراین:

F= -eE

از طرف دیگر چون شدت میدان ای در جهت پتانسیلهای نزولی یعنی از قطب مثبت بطرف قطب منفی است بنابراین جهت نیروی اف در خلاف جهت یعنی از قطب منفی بطرف قطب مثبت می‌باشد. اگرایکس فاصله بین آند و کاتد باشد کار نیروی اف در این فاصله برابر است با تغییرات انرژی جنبشی ذرات . از آنجاییکه کار انجام شده در این فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسیل موجود بین کاتد وآند بنابراین خواهیم داشت

ev۰ =½m0v۲

که در آن وی اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند ای بار الکترون وی سرعت الکترون و m۰ جرم آن می‌باشد. بدیهی است اگر v۰ زیاد نباشد یعنی تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق می‌کند یعنی سرعت الکترون مقداری خواهد بود که می‌توان از تغییرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراین سرعت الکترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:

v = √(۲e v۰/ m0)

ب) قسمت دوم دستگاه که پرتو الکترونی با سرعت v وارد آن می‌شود شامل قسمتهای زیر است :

۱- یک خازن مسطح که از دو جوشن A وB تشکیل شده‌است اختلاف پتانسیل بین دو جوشن حدود دویست تا سیصد ولت می‌باشد اگر پتانسیل بین دو جوشن را به v۱ و فاصله دو جوشن را به d نمایش دهیم شدت میدان الکتریکی درون این خازن E = v۱/d خواهد بود که در جهت پتانسیلهای نزولی است.

۲- یک آهنربا که در دو طرف حباب شیشه‌ای قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن: یک میدان مغناطیسی با شدت B ایجاد می‌نماید . آهنربا را طوری قرار دهید که میدان مغناطیسی حاصل بر امتداد ox امتداد سرعت - و امتداد oy امتداد میدان الکتریکی - عمود باشد.

پ) قسمت سوم دستگاه سطح درونی آن به روی سولفید آغشته شده که محل برخورد الکترونها را مشخص می‌کند.

وقتی الکترو از آند گذشت و وارد قسمت دوم شد اگر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی تاثیر ننمایند نیرویی بر آنها وارد نمی‌شود لذا مسیر ذرات یعنی پرتو الکترونی مستقیم و در امتداد ox امتداد سرعت ) خواهد بود و در مرکز پرده حساس p یعنی نقطه p۰ اثر نورانی ظاهر می‌سازد.

اگر بین دو جوشن خازن اختلاف پتانسیلv۱ را برقرار کنیم شدت میدان الکتریکی دارای مقدار معین E خواهد بود و نیروی وارد از طرف چنین می‌دانی بر الکترون برابر است با FE = e E این نیرو در امتداد oy و در خلاف جهت میدان یعنی از بالا به پایین است.

میدان مغناطیسی B را طوری قرار می‌دهند که برسرعت v عمود باشد . الکترون در عین حال در میدان مغناطیسی هم قرار می‌گیرد و نیرویی از طرف این میدان بر آن وارد می‌شود که عمود بر سرعت و بر میدان خواهد بود . اگر این نیرو را بصورت حاصلضرب برداری نشان دهیم برابر است با:

FM = q.(VXB) در اینجا q = e پس:

FM = q.(VXB)

و مقدار عددی این نیرو مساوی است با F = e v B زیرا میدان B بر سرعت v عمود است یعنی زاویه بین آنها ۹۰ درجه و سینوس آن برابر واحد است. اگر میدان B عمود بر صفحه تصویر و جهت آن بجلوی صفحه تصویر باشد امتداد و جهت نیروی FM در جهت oy یعنی در خلاف جهت FE خواهد بود. حال میدان مغناطیسی B را طوری تنظیم می‌نمایند کهFE = FM گردد و این دو نیرو همدیگر را خنثی نمایند. این حالت وقتی دست می‌دهد که اثر پرتو الکترونی روی پرده بی تغییر بماند پس در این صورت خواهیم داشت:

FM = FE

       e.v.B = e E

       v = E/ B 

چون مقدار E و B معلوم است لذا از این رابطه مقدار سرعت الکترون در لحظه ورودی به خازن بدست می‌اید . حال که سرعت الکترون بدست آمد میدان مغناطیسی B را حذف می‌کنیم تا میدان الکتریکی به تنهای بر الکترون تاثیر نماید . از آنجاییکه در جهت ox نیرویی بر الکترون وارد نمی‌شود و فقط نیروی FE بطور دائم آنرا بطرف پایین می‌کشد لذا حرکت الکترون در داخل خازن مشابه حرکت پرتابی یک گلوله در امتداد افقی می‌باشد و چون سرعت الکترون را نسبتا کوچک در نظر می‌گیریم معادلات حرکت الکترون ( پرتو الکترونی ) در دو جهت ox و oy معادلات دیفرانسیل بوده و عبارت خواهد بود از

m۰(d2x /dt2)/span>=۰ در امتداox

 m0d2y /dt2)=e. E      در امتداoy 

با توجه به اینکه مبدا حرکت را نقطه ورود به خازن فرض می‌کنیم اگر از معادلات فوق انتگرال بگیریم خواهیم داشت:

y=(۱/۲)(e.E)t۲/m0

x=v.t

معادلات فوق نشان می‌دهد که مسیر حرکت یک سهمی است و مقدار انحراف پرتو الکترونی از امتداد اولیه (ox ) در نقطه خروج از خازن مقدار y در این لحظه خواهد بود . اگرطول خازن را به L نمایش دهیم x = L زمان لازم برای سیدن به انتهای خازن عبارت خواهد بود از t = L / v اگر این مقدار t را در معادله y قرار دهیم مقدار انحراف در لحظه خروج از خازن به دست می‌آید:

Y = ½ e( E/m0) ( L/ v )۲

    e/ m۰ = ( ۲y/ E ) ( v/ L )۲

که در آن v سرعت الکترون که قبلا بدست آمده‌است. L و E بترتیب طول خازن و شدت میدان الکتریکی که هر دو معلوم است پس اگر مقدار y را اندازه بگیریم بار ویژه یا e/m۰ محاسبه می‌شود.

پس از خروج الکترون از خازن دیگر هیچ نیرویی بر آن وارد نمی‌شود بنابراین از آن لحظه به بعد حرکت ذره مستقیم الخط خواهد بود و مسیر آن مماس بر سهمی در نقطه خروج از خازن است . اگر a فاصله پرده از خازن یعنی D P۰ باشد می‌توانیم بنویسیم:

P0P۱ = y + DP0 tgθ

tgθعبارتست از ضریب زاویه مماس بر منحنی مسیر در نقطه خروج از خازن و بنابراین مقدار یست معلوم پس باید با اندازه گرفتن فاصله اثر روی پرده( P0 P1)به مقدار y رسید و در نتیجه می‌توانیم e/ m۰ را محاسبه نماییم.

مقداری که در آزمایشات اولیه بدست آمده بود ۱۰۸×۷/۱ کولن بر گرم بود مقداریکه امروزه مورد قبول است و دقیقتر از مقدار قبلی است برابر ۱۰۸×۷۵۸۹/۱ کولن بر گرم است.

علاوه بر تامسون، میلیکان نیز از سال ۱۹۰۶ تا ۱۹۱۳ به مدت هفت سال با روشی متفاوت به اندازه گیری بار الکترون پرداخت. 

علوم سوم رانمایی-قسمت دوم

نظریه دالتون:

1-برخی از مواد از اتم ساخته شده اند(فلزات)و برخی از ملکول درست شده اند (نافلز)

2-اتم همه ی مواد گرد تو پر سفت است

نکته:دالتون کاشف ملکول بود.

جان دالتون

جان دالتون
متولد	۶ سپتامبر ۱۷۶۶ ایگلزفیلد, کامبرلند ,  انگلستان
مرگ	۲۷ ژوئیه ۱۸۴۴ منچستر ,  انگلستان
رشته فعالیت	شیمی, فیزیک, هواشناسی
دانشجویان دکتری وی	جیمز پرسکات ژول
دلیل شهرت	کاشف تئوری اتم و الکترون کاشف بیماری کورنگی (دالتونیسم)

جان دالتون شیمیدان و فیزیکدان بریتانیایی بود. معروفیت او بیشتر بخاطر پیشگامی او در نظریه اتمی است.

جان دالتون ۱۰ سال پیش از ثبت و اعلان استقلال آمریکا در سال ۱۷۶۶، در انگلستان زاده شد. خانواده او در یک کلبه کوچک گالی در روستایی زندگی می‌کردند. در کودکی، جان به همراه برادرش در یک مزرعه کار می‌کرد و در مغازه پدر در بافتن لباس او را یاری می‌دادند. با وجود فراهم بودن اندکی از لوازم اولیه زندگی آنها خانواده فقیری بودند، بسیاری از پسران فقیر در آن زمان از داشتن تحصیلات محروم بودند، اما جان توانست با خوش‌شانسی در مدرسه‌ای در همان نزدیک زادگاهش مشغول تحصیل شود. او به یادگیری علاقه زیادی نشان می‌داد. آموزگاران نیز او را به یادگیری تشویق می‌کردند. در ۱۲ سالگی، او اولین مدرسه خود را در شهری نزدیک محل اقامتش باز کرد اما به خاطر کمبود پول مجبور به بستن آنجا و کارکردن در مزرعه عمه‎اش شد.

۳ سال بعد، به همراه برادر بزرگ‌تر و یکی از دوستانش مدرسه‌ای را در کندال^[۱] انگلیس باز کرد. به تدریس انگلیسی. لاتین، یونانی، فرانسوی و ۲۱ موضوع علمی و ریاضی پرداخت. جان به یادگیری طبیعت و هوای اطراف خود می‌پرداخت. او پروانه‎ها، حلزون‎، و. . . را جمع‌آوری می‌کرد. جان دالتون پی برد که دچار کوررنگی ست و به یادگیری آن روی آورد. در ۱۷۹۳، جان به عنوان معلم خصوصی به منچستر رفت و در کالج جدید مشغول به تدریس شد. و در آنجا به مشاهده رفتار گازها پرداخت.

او به عناصر و اجزاء مختلف و چگونگی درست شدن آنها اندیشید. جان نظریه‌ای داشت که بر طبق آن، هر عنصری از اتم‎های مجزا تشکیل شده و تمام عناصر با یکدیگر متفاوت هستند زیرا اتم‌های سازنده هر کدام از آنها، با دیگری متفاوت است.

او فکر می‌کرد که هر عنصری وزن مخصوص می‌دارد، زیرا از اتم‌های متفاوتی تشکیل شده. در سال ۱۸۰۸، جان دالتون کتابی با مضمون، نظامی نوین در فلسفه شیمی منتشر کرد که در آن وزن بسیاری از اتم‌های شناخته شده را جمع‌آوری و لیست کرده بود. مقدار عددی وزن‌هایی که او محاسبه کرده کاملاً دقیق نبودند، اما مبنایی بودند برای جدول تناوبی پیشرفته، اگرچه بسیاری نظریه دالتون در مورد ساختار اتم را نپذیرفتند، اما وی بر تحقیقات خود برای دفاع از نظریه‌اش ادامه می‌داد.

جان دالتون در سال ۱۸۴۴ درگذشت، او با افتخار در انگلستان به خاک سپرده شد. بیش از ۴۰۰,۰۰۰ نفر بدن بی‌جان او را هنگام قرار گرفتن در تابوت مشایعت کردند. آخرین تجربه و آزمایش مربوط به او بررسی چشم نگهداری شده او در سال ۱۹۹۵ بود تا دلیل کوررنگی او را معلوم کنند. ثابت شد که کوررنگی او از نوع نادری است که به دوتروآنوپیا معروف است. دالتون حتی پس از مرگ نیز به گسترش دانش کمک کرد.

امروز، دانشمندان در هر جا، نظریه دالتون درباره ساختار اتم را مورد قبول می‌دانند. یک پسر ساده روستایی روش جدیدی برای اندیشیدن و نگاه کردن به عالم هستی و چگونگی کارکرد آن را به مردم و اهل دانش نشان داد.

علوم سوم رانمایی-قسمت اول

نظریه دموکریت:

1-همه مواداز ذرات ریزی به نام اتم ساخته شده اند.

2-اتم مواد ترش و سخت لبه دار تیزند.

3-اتم مواد نرم شیرین گرد کروی است.

نکته:دموکریت کاشف اتم است.

مثال :

سرکه :مثلث

آبلیمو:مربع

برای دریافت انیمیشن اینجا کلیک کنید

دموکریت

دموکریت

شناسنامه
نام کامل	دموکریت
لقب	فیلسوف خندان
تاریخ تولد	۴۶۰ پیش از میلاد
زادگاه	آبدرا، یونان
تاریخ مرگ	۳۷۰ پیش از میلاد

دِموکریت، دِموکریتوس یا ذیمقراطیس؛ از آخرین فیلسوفان یونانی پیش از سقراط بود. وی مهم‌ترین شارح و بسط‌دهندهٔ افکار لئوکیپوس دربارهٔ اتم‌گرایی بود.

محتویات  [نهفتن]  ۱ زندگی ۲ روحیات ۳ نظریات ۴ پانویس ۵ پیوند به بیرون

زندگی [ویرایش]

دموکریت در آبدرا در تراس یونان متولد شد.^[۱] سال تولد دموکریت را از این جملهٔ خود او که گفته «در هنگام کهنسالی آناکساگوراس، من جوان بودم.»^[۲]؛ حدفاصل ۴۳۰ تا ۴۶۰ پیش از میلاد حدس زده‌اند.

دموکریت برای تحصیل دانش سفرهای بسیاری در سرزمین‌های شرقی و جنوبی کرد. مورخان احتمال می‌دهند که مدتی را در مصر به سر برده باشد، و مسلم است که به ایران نیز سفر کرده بوده‌است.^[۲]

وی سپس به آبدرا بازگشت و با افکار لئوکیپوس آشنا شد. زمانی که مکتب اتم‌گرایی شهرت یافت، به آتن سفر کرد. از پروتاگوراس معاصر او، در آتن با شوق بسیار استقبال شده بود؛ امّا دموکریت می‌گوید که«من به آتن رفتم و هیچ کس مرا نشناخت.»^[۲]

در آتن مدتها به فلسفهٔ دموکریت توجّهی نشد. برنت می‌نویسد:«روشن نیست که افلاطون از دموکریت اطّلاعی داشته باشد، لیکن ارسطو او را خوب می‌شناخت.» دیوگنس لائرتیوس می‌نویسد که افلاطون چنان از دموکریت بدش می‌آمده که می‌خواسته همهٔ کتابهای او را بسوزاند.^[۲]

روحیات

دموکریت در یونان باستان به عنوان «فیلسوف خندان» معروف بوده‌است؛ زیرا بسیار بر ارزش شادمانی تاکید می‌کرده‌است. دموکریت همیشه آمادهٔ استقبال از زندگی، هوادار مثبت‌اندیشی و بهره‌گیری متعادل از لذائذ و دوری از ریاضت بود. از این رو، نظام اخلاقی اپیکوری در حقیقت همان اخلاق دموکریت است.^[۱]

نظریات [ویرایش]

نوشتار اصلی: مکتب اتم‌گرایی

دموکریت از بزرگترین فیلسوفان پیش از سقراط و ریاضیدانی پرتوش و توان بود. آثار بسیاری در زیست‌شناسی و موسیقی خلق کرد.^[۱] اصل آثار دموکریت به دست ما نرسیده‌است. از او صرفآ نقل قول‌هایی به جا مانده، و نیز دیوژن تنها عنوان چند اثر از آثار او را یاد کرده‌است: دربارهٔ آرامش روان، دربارهٔ طبیعت انسان، دوزخ‌ها، دربارهٔ سه نسل، علل زمینی هماهنگی و اعداد.

دموکریت نظامی فلسفی تأسیس کرده‌است که تبیینی مادی از جهان طبیعی به حساب می‌آید و در این راه البته وی از معلمش لئوکیپوس متأثر است. اتم‌گرایی وی و پیروانش در بین مکاتب مادی‌مسلک، از تأثیر گذارترین و معروفترین مکاتب به شمار می‌رود. حتی ارسطو که منتقد جدی این مکتب فلسفی به شمار می‌رفت، دموکریتوس را به جهت تاملات ژرف در فلسفهٔ طبیعی تحسین و ستایش می‌کرد.