1。ビリヤードボールモデル(ダルトン、1803):
* 重要なアイデア: ジョン・ダルトンは、原子が固体で不可分な球体であることを提案しました。ビリヤードボールのような小さなハードボールとしてそれらを想像してください。
* 制限: このモデルは、亜原子粒子(陽子、中性子、電子)の存在や原子を分割できるという事実を説明しませんでした。
2。プラムプリンモデル(Thomson、1904):
* 重要なアイデア: J.J.トムソンは電子を発見し、原子は積極的に帯電した材料の球体であることを提案しました。 プリン全体に散らばっているプラム(電子)が付いたプラムプリンのように考えてください(正に帯電した材料)。
* 制限: このモデルは、正に帯電した材料が電子を撃退しなかった理由を説明しませんでした。
3。ラザフォードモデル(1911):
* 重要なアイデア: アーネスト・ラザフォードは有名な金箔実験を実施しました。これは、原子がほとんど空間であることを示しました。彼は、太陽の周りの惑星のように周囲に移動した電荷の電子が中心にある密な、積極的に帯電した核(陽子を含む)が中心にあるモデルを提案しました。
* 制限: このモデルは、反対の電荷の魅力のために、電子が核に螺旋状にスパイラルしなかった理由を説明できませんでした。また、原子によって放出される特定のスペクトル線を考慮していません。
4。 Bohrモデル(1913):
* 重要なアイデア: ニールス・ボーアはラザフォードの作品に基づいて構築され、電子が核の周りの特定の量子エネルギーレベルまたは軌道を占めることを提案しました。電子は、エネルギーを吸収または放出することにより、これらのレベルの間をジャンプできます。これは、原子によって放出される離散スペクトル線を説明しました。
* 制限: このモデルは水素に適していましたが、複数の電子で原子の挙動を完全に説明することはできませんでした。また、スペクトルラインの微細な構造を説明することもできませんでした。
5。量子機械モデル(Schrödinger、1926):
* 重要なアイデア: ErwinSchrödingerは、複雑な数学方程式を使用して電子の挙動を記述する量子機械モデルを開発しました。このモデルは、電子を核の周りの確率雲に存在すると見なされます。つまり、いつでも正確な位置を特定することはできません。代わりに、特定の空間領域で電子を見つける可能性を知っています。
* 重要な機能:
* 軌道: 異なる形状とエネルギーレベルで、電子が最も発見される可能性が最も高い空間の領域。
* 波粒子の二重性: 電子は、波のような特性と粒子様特性の両方を示します。
* 利点: このモデルは、今日の原子の最も正確で包括的な説明です。原子スペクトルで観察されたすべての現象を説明し、元素の化学的特性を説明します。
進化の概要:
原子モデルの進化は、原子構造と亜原子粒子の挙動に対する理解の高まりを反映しています。単純なビリヤードボールモデルから複雑な量子機械モデルへの旅は、観察、実験、および理論の洗練の科学的方法を例示しています。