汤姆孙模型 编辑

汤姆孙模型汤姆孙模型

汤姆孙模型(又称梅子布丁模型、枣糕模型、葡萄干布丁模型),是汤姆孙(J.J.Thomson)1898年提出的关于原子结构的一种假设,1903年、1907年作出了进一步的完善,认为原子是球体,带正电的物质均匀地分布于球体内,带负电的电子一颗一颗地镶嵌在球内各处的一个个同心环上,第一个环上可放5个电子,第二个环上可放10个,……原子中正负电荷总量相等。

模型介绍

汤姆孙的论文发表於哲学杂志的1904年3月刊,那时候最权威的英国科学期刊。汤姆孙阐明:

我们假定,在原子的内部,有几个粒子,移动于一个正电荷均匀分布的圆球。我们需要解答的问题是 (1) 原子的内部结构细节,也就是说,粒子怎样摆设自己于圆球内? (2) 这结构会给予原子什么样的性质?

——约瑟夫·汤姆孙,《Philosophical Magazine》,March 1904, p. 237-265

原子处于最低能态时,电子在平衡位置不动。当原子被激发到高能态时,电子在平衡位置上作简谐振动,并发射电磁辐射。汤姆孙模型在解释元素的周期性方面取得了一定的成功,也能定性地解释原子的光辐射,例如,对于氢原子,根据汤姆孙原子模型,可有一个远紫外频率的光辐射,但不能解释实验观测到的大量不同频率的氢原子光谱。虽然汤姆孙模型被1911年原子对α粒子散射的系列实验否定了,但是,“同心环”和“环上只能安置有限个电子”的思想还是可贵的。

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