Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 17)

Khám phá electron

Vào cuối thế kỉ mười chín, một số nhà khoa học lỗi lạc chuyển sang tuyên bố rằng các công trình vĩ đại của vật lí học nay đã hoàn chỉnh và toàn bộ những gì còn lại chỉ là tăng cường độ chuẩn xác của việc đo lường, ‘…đến chữ số thập phân thứ sáu’. Tuy nhiên, những khám phá mới vào những năm cuối thế kỉ cho thấy bản chất đích thực của vật chất vẫn chưa được người ta hiểu tường tận.

Vào năm 1897, J.J. Thomson phát hiện rằng, trái với các nguyên tử rắn chắc và không thể phá hủy của John Dalton, những miếng vật chất tí hon có thể được tách ra dễ dàng. Các tia bí ẩn tuôn ra từ cực âm của dụng cụ ‘ống chân không’ của ông được làm bằng những hạt rời rạc, mang điện âm và vô cùng nhẹ. Việc khám phá một hạt y hệt thế trong bức xạ beta báo trước khả năng rằng chúng được cung cấp bởi lực điện. Bức tranh về vật chất ở cấp độ nhỏ nhất phải thay đổi về căn bản và kết quả là cái gọi là mô hình ‘bánh bông lan nhân nho’ – các electron mang điện âm phân bố ngẫu nhiên, giống như mấy hạt nho khô dìm trong ‘mẩu bánh’ đầy ních điện tích dương chiếm phần lớn khối lượng của nguyên tử.

J.J. Thomson

Hạt nhân nguyên tử

Một trong những thí nghiệm đẹp nhất trong vật lí học là thí nghiệm Geiger-Marsden năm 1911, được thiết kế để khảo sát cấu trúc của nguyên tử. Dưới sự giám hộ của nhà vật lí vĩ đại Ernest Rutherford (1871–1937), Geiger và Marsden cho bắn các hạt alpha vào một lá vàng mỏng. Nếu điện tích dương và khối lượng được phân bố đồng đều trong các nguyên tử vàng, như trong mô hình ‘bánh bông lan rắc nho’ của Thomson, thì người ta có thể kì vọng các hạt alpha tích điện dương chỉ bị lệch ở những góc nhỏ. Tuy nhiên, các detector phát hiện một số hạt alpha ở những góc lớn hơn 90 độ. Rutherford nói, “Chuyện hầu như khó tin như thể bạn bắn một viên đạn 15 inch vào một tờ giấy mỏng và nó dội ngược và đập lại bạn.”

Thí nghiệm lá vàng cho thấy khối lượng của mỗi nguyên tử tập trung trong hạt nhân –99,9999999999999 phần trăm vật chất đúng là không gian trống rỗng. Để hình dung khám phá mới này, Rutherford giả định một mô hình nguyên tử kiểu “hệ mặt trời”, với “các hành tinh” electron quay xung quanh “ngôi sao” hạt nhân ở giữa.

Thí nghiệm lá vàng

Khối lượng phân bố đồng đều trong mỗi nguyên tử sẽ làm cho các hạt alpha lệch những góc nhỏ. Chỉ có khối lượng tập trung mới gây ra các góc lệch lớn mà Geiger và Marsden quan sát thấy.

Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành | Dan Green
Bản dịch của TVVL

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 90)
25/05/2020
Đồng hồ tròn năm 1841 Những đồng hồ đầu tiên không có kim phút. Kim phút chỉ trở nên quan trọng cùng với sự phát triển
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 89)
25/05/2020
Định luật Joule về sự tỏa nhiệt do dòng điện 1840 James Prescott Joule (1818-1889)   Các bác sĩ phẫu thuật thường ăn
Câu chuyện phát minh laser: Và thế là có ánh sáng!
22/05/2020
Kỉ niệm 60 năm laser ra đời. Bài của Pauline Rigby trên tạp chí Physics World, số tháng 5/2020. Cuộc đua chế tạo laser đã khởi
Tìm hiểu nhanh về Vật chất (Phần 9-Hết)
21/05/2020
Chương 9 Vật chất tối và năng lượng tối Khi chúng ta nhìn vào không gian sâu thẳm với kính thiên văn của mình, chúng ta nhìn
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 100-Hết)
19/05/2020
Oganesson Việc tạo ra các nguyên tố siêu nặng mới là một bài tập thực hành trong việc theo đuổi bóng ma nguyên tử. Những
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 99)
19/05/2020
Moscovium Món chén Thánh của nghiên cứu nguyên tố siêu nặng là định vị cái gọi là các hòn đảo ổn định. Đây là những
Galileo và bản chất của khoa học vật lí
13/05/2020
3.1 Giới thiệu Có ba câu chuyện được kể lại. Chuyện thứ nhất kể Galileo là một nhà triết học tự nhiên. Không giống
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 50)
12/05/2020
15. NHỮNG CHỈ TRÍCH ĐANG QUY KẾT Năm 2000, một cuộc tranh cãi dữ dội nổ ra trong cộng đồng khoa học. Một trong những người

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com