- पेरिन परमाणु मॉडल के लक्षण
- प्रयोग
- कैथोड किरणें
- पेरिन की जांच
- सत्यापन विधि
- अभिधारणाएं
- सीमाएं
- रुचि के लेख
- संदर्भ
परमाणु मॉडल पेरिन एक सौर प्रणाली के साथ परमाणु की संरचना की तुलना में जहां ग्रहों ऋणात्मक आवेश होगा और सूर्य एक सकारात्मक चार्ज परमाणु के केन्द्र में केंद्रित होगा। 1895 में, प्रमुख फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ने कैथोड किरणों द्वारा नकारात्मक आवेशों के हस्तांतरण का प्रदर्शन उस सतह की ओर किया जिस पर वे टकराए थे।
इसके साथ, कैथोड किरणों की विद्युत प्रकृति का प्रदर्शन किया गया और परमाणु की विद्युत प्रकृति पर प्रकाश डाला, इसे पदार्थ की सबसे छोटी और अविभाज्य इकाई के रूप में समझा। 1901 में जीन बैप्टिस्ट पेरिन ने सुझाव दिया कि केंद्र के चारों ओर ऋणात्मक आवेशों का आकर्षण (धनात्मक आवेश) जड़त्व के बल द्वारा प्रतिसादित होता है।
जीन बैप्टिस्ट पेरिन
इस मॉडल को बाद में अर्नेस्ट रदरफोर्ड द्वारा पूरक और पूर्ण किया गया, जिन्होंने दावा किया कि परमाणु के सभी सकारात्मक चार्ज परमाणु के केंद्र में स्थित थे, और इलेक्ट्रॉनों ने इसके चारों ओर परिक्रमा की।
हालाँकि, इस मॉडल की कुछ सीमाएँ थीं, जिन्हें उस समय स्पष्ट नहीं किया जा सका था, और इस मॉडल को 1913 में अपने मॉडल का प्रस्ताव देने के लिए डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोहर ने एक आधार के रूप में लिया था।
पेरिन परमाणु मॉडल के लक्षण
पेरिन के परमाणु मॉडल की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:
- परमाणु इसके केंद्र में एक बड़े सकारात्मक कण से बना है, जिसमें अधिकांश परमाणु द्रव्यमान केंद्रित है।
- इस नकारात्मक धनात्मक आवेश के आसपास कई नकारात्मक आवेश परिक्रमा करते हैं जो कुल विद्युत आवेश की क्षतिपूर्ति करते हैं।
पेरिन के प्रस्ताव में परमाणु संरचना की तुलना एक सौर मंडल से की गई है, जहाँ संकेंद्रित धनात्मक आवेश सूर्य की भूमिका को पूरा करेगा और आसपास के इलेक्ट्रॉनों ग्रहों की भूमिका को पूरा करेगा।
पेरिन 1895 में परमाणु की बंद संरचना का सुझाव देने में अग्रणी थे। हालांकि, उन्होंने कभी ऐसा प्रयोग डिजाइन करने पर जोर नहीं दिया जो इस गर्भाधान को सत्यापित करने में मदद करे।
प्रयोग
अपने डॉक्टरेट प्रशिक्षण के हिस्से के रूप में, पेरिन ने 1894 और 1897 के बीच पेरिस में ओकोले नॉर्मले सुप्रीयर में भौतिकी सहायक के रूप में कार्य किया।
तब तक, पेरिन ने कैथोड किरणों की प्रकृति के परीक्षण में अपने अधिकांश शोध विकसित किए; अर्थात्, यदि कैथोड किरणें विद्युत आवेशित कण थीं, या यदि उन्होंने तरंगों का रूप ले लिया।
कैथोड किरणें
कैथोड ट्यूब के साथ अनुसंधान से उत्पन्न कैथोड रे प्रयोग, 1870 के दशक में अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम क्रुक द्वारा आविष्कार की गई संरचना है।
क्रोक्स ट्यूब एक ग्लास ट्यूब से बनी होती है जिसमें केवल गैसें होती हैं। इस कॉन्फ़िगरेशन में प्रत्येक छोर पर एक धातु का टुकड़ा होता है, और प्रत्येक टुकड़ा एक बाहरी वोल्टेज स्रोत से जुड़ा होता है।
जब ट्यूब सक्रिय हो जाती है, तो उसके अंदर की हवा आयनीकृत हो जाती है और, परिणामस्वरूप, यह विद्युत का संवाहक बन जाता है और अंत इलेक्ट्रोड के बीच खुले सर्किट को बंद कर देता है।
ट्यूब के अंदर, गैसें एक फ्लोरोसेंट उपस्थिति पर ले जाती हैं, लेकिन 1890 के दशक के अंत तक वैज्ञानिक इस घटना के कारण के बारे में स्पष्ट नहीं थे।
तब तक यह अज्ञात था अगर प्रतिदीप्ति ट्यूब के भीतर प्राथमिक कणों के संचलन के कारण होती थी, या यदि किरणें तरंगों का आकार लेती थीं जो उन्हें ले जाती थीं।
पेरिन की जांच
1895 में पेरिन ने एक डिस्चार्ज ट्यूब को एक बड़े खाली कंटेनर से जोड़कर कैथोड रे प्रयोगों को दोहराया।
इसके अलावा, पेरिन ने साधारण अणुओं के लिए एक अभेद्य दीवार रखी और एक सुरक्षात्मक कक्ष के भीतर निहित फैराडे केज को रखकर क्रोक के विन्यास को दोहराया।
यदि किरणें फैराडे पिंजरे के अंदर साधारण अणुओं के लिए अभेद्य दीवार से गुजरती हैं, तो यह स्वचालित रूप से दिखाया जाएगा कि कैथोड किरणें मौलिक विद्युत आवेशित कणों से बनी थीं।
सत्यापन विधि
इसे ठीक करने के लिए, पेरिन ने विद्युत आवेशों को मापने के लिए अभेद्य दीवार के पास एक इलेक्ट्रोमेटर को जोड़ा, जो कैथोड किरणों के वहां पहुंचने पर उत्पन्न होता था।
प्रयोग करते समय, यह स्पष्ट किया गया था कि अभेद्य दीवार के खिलाफ कैथोड किरणों के प्रभाव ने इलेक्ट्रोमीटर में ऋणात्मक आवेश के एक छोटे माप को प्रेरित किया।
इसके बाद, पेरिन ने एक विद्युत क्षेत्र के प्रेरण के माध्यम से प्रणाली को मजबूर करके कैथोड रे प्रवाह को विक्षेपित कर दिया और कैथोड किरणों को इलेक्ट्रोमीटर के खिलाफ प्रभाव डालने के लिए मजबूर किया। जब ऐसा हुआ, तो मीटर ने पिछले रिकॉर्ड की तुलना में काफी अधिक विद्युत चार्ज दर्ज किया।
पेरिन के प्रयोगों के लिए धन्यवाद, यह दिखाया गया कि कैथोड किरणें नकारात्मक आवेश वाले कणों से बनी थीं।
बाद में, बीसवीं सदी की शुरुआत में, जे जे थॉमसन ने पेरिन के शोध के आधार पर औपचारिक रूप से इलेक्ट्रॉनों के अस्तित्व और उनके चार्ज-मास संबंध की खोज की।
अभिधारणाएं
1904 में ब्रिटिश वैज्ञानिक जे जे थॉमसन ने एक परमाणु मॉडल के लिए अपना प्रस्ताव रखा, जिसे प्लम पेंडिंग मॉडल भी कहा जाता है।
इस मॉडल में, सकारात्मक चार्ज को एक सजातीय द्रव्यमान के रूप में समझा गया था और नकारात्मक आरोपों को यादृच्छिक रूप से सकारात्मक द्रव्यमान पर फैलाया जाएगा।
सादृश्य में, सकारात्मक चार्ज पुडिंग का द्रव्यमान होगा, और नकारात्मक आरोपों को प्लम द्वारा दर्शाया जाएगा। 1907 में पेरिन द्वारा इस मॉडल का खंडन किया गया था। उनके प्रस्ताव में, पेरिन निम्नलिखित इंगित करता है:
- पूरे परमाणु संरचना में सकारात्मक चार्ज का विस्तार नहीं है। बल्कि, यह परमाणु के केंद्र में केंद्रित है।
- नकारात्मक आरोप पूरे परमाणु में नहीं बिखरे हैं। इसके बजाय, वे परमाणु के बाहरी छोर की ओर, सकारात्मक चार्ज के चारों ओर एक व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित होते हैं।
सीमाएं
पेरिन के परमाणु मॉडल में दो प्रमुख प्रतिबंध हैं, जो बाद में बोहर (1913) और क्वांटम भौतिकी के योगदान के लिए धन्यवाद से दूर हो गए।
इस प्रस्ताव की सबसे महत्वपूर्ण सीमाएँ हैं:
- परमाणु के केंद्र में धनात्मक आवेश एकाग्र क्यों रहता है इसका कोई स्पष्टीकरण नहीं है।
- परमाणु के केंद्र के चारों ओर ऋणात्मक आवेशों की कक्षाओं की स्थिरता समझ में नहीं आती है।
मैक्सवेल के विद्युत चुम्बकीय कानूनों के अनुसार, नकारात्मक चार्ज सकारात्मक चार्ज के आसपास सर्पिल कक्षाओं का वर्णन करेंगे, जब तक कि वे उनसे टकरा नहीं जाते।
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संदर्भ
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