ايٽمي مرڪز جي دريافت تي بحث ڪندڙ مثال سوال
ايٽمي مرڪز جي دريافت فزڪس ۽ ڪيمسٽري جي ترقي ۾ هڪ اهم واقعو هو. مثال جي سوالن ۽ انهن جي بحث ۾ شامل ٿيڻ کان اڳ، اچو ته ٿورو پس منظر جو جائزو وٺون ته ايٽمي مرڪز ڪيئن دريافت ٿيو ۽ دريافت جي پويان اهم شخصيتون.
ايٽمي مرڪز جي دريافت جو پس منظر
ايٽم تي تحقيق قديم زماني کان ڪئي پئي وڃي، جڏهن يوناني فلسفين جهڙوڪ ڊيموڪريٽس ۽ ليوسيپس اهو خيال پيش ڪيو ته مادو ننڍڙن، ناقابلِ تقسيم ذرڙن مان ٺهيل آهي جن کي ايٽموس (جنهن جي معنيٰ آهي "اڻ ڪٽجڻ وارو"). بهرحال، ايٽم جو وڌيڪ سائنسي تصور 19 هين ۽ 20 هين صدي جي شروعات تائين ترقي نه ڪئي هئي.
1803ع ۾، جان ڊالٽن هڪ ايٽمي نظريو پيش ڪيو جنهن ۾ چيو ويو هو ته هر عنصر هڪ ئي قسم جي ايٽمن تي مشتمل آهي ۽ مختلف عنصرن جي ايٽمن ۾ مختلف وزن ۽ خاصيتون آهن. بهرحال، هن نظريي ايٽمن جي اندروني بناوت جي وضاحت نه ڪئي.
ايندڙ وڏو قدم 1897 ۾ جي جي ٿامسن جي اليڪٽران جي دريافت هئي، جنهن اهو ظاهر ڪيو ته ايٽم ننڍا، ناقابل تقسيم ذرڙا نه هئا. ٿامسن "پلم پڊنگ" ماڊل پڻ پيش ڪيو جنهن ۾ ايٽم مثبت چارج جي سمنڊ تي مشتمل هئا جن ۾ منفي اليڪٽران پکڙيل هئا.
جڏهن ته، ٿامسن جي ماڊل کي تجرباتي چئلينجن کي منهن ڏيڻو پيو جيڪي آخرڪار ارنيسٽ ردرفورڊ حل ڪيا. 1911 ۾، ردرفورڊ هڪ الفا پارٽيڪل اسڪيٽرنگ تجربو ڪيو جيڪو گيگر-مارسڊن تجربو (يا سون اسڪيٽرنگ تجربو) جي نالي سان مشهور آهي. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته ايٽم جو گهڻو حصو هڪ ننڍڙي مرڪز ۾ مرڪوز هوندو آهي، جيڪو بعد ۾ ايٽمي مرڪز جي نالي سان مشهور ٿيو.
گيگر-مارسڊن تجربو ۽ ردرفورڊ ماڊل
هن تجربي ۾، ردرفورڊ الفا ذرڙن (مثبت طور تي چارج ٿيل) کي سون جي هڪ پتلي پرت ۾ اڇلايو. گھڻا الفا ذرڙا سون جي پرت مان متاثر نه ٿيا، پر ڪجھ مختلف طرفن ۾ ٽڙي پکڙجي ويا، ۽ ڪجھ وري واپس ٽپي ويا. هي هڪ حيرت انگيز نتيجو هو ڇاڪاڻ ته، ٿامسن جي "پلم پڊنگ" ماڊل جي مطابق، الفا ذرڙن کي سڌو سنئون بغير ڪنهن خاص مزاحمت جي گذرڻ گهرجي ها.
ردرفورڊ اهو نتيجو ڪڍيو ته ايٽم ۾ هڪ ننڍڙو، گهاٽو نيوڪليس هوندو آهي جنهن تي وڏو مثبت چارج هوندو آهي، جڏهن ته ايٽم جو گهڻو حصو خالي جاءِ هوندو آهي جيڪا اليڪٽرانن سان ڀريل هوندي آهي. ردرفورڊ جي ايٽمي ماڊل "پلم پڊنگ" ماڊل کي تبديل ڪيو ڇاڪاڻ ته اهو تجربي ۾ مشاهدو ڪيل رجحان کي بهتر طور تي بيان ڪيو.
رترفورڊ جي مساوات ۽ بوهر جو ايٽمي ماڊل
جيتوڻيڪ ردرفورڊ جي ماڊل ايٽمي نيوڪليس جو تصور متعارف ڪرايو، پر ان ۾ اڃا تائين ايٽمي استحڪام ۽ اخراج اسپيڪٽرا جي وضاحت ۾ ڪيتريون ئي خاميون هيون. 1913 ۾، نيلز بوهر ردرفورڊ جي ماڊل کي بهتر بڻائي پيش ڪيو ته اليڪٽران نيوڪليس جي چوڌاري الڳ مدارن ۾ هلن ٿا ۽ صرف انهن مدارن ۾ رهي سگهن ٿا بغير تابڪاري جي اخراج جي. بوهر جي ماڊل ڪاميابي سان هائيڊروجن اسپيڪٽرم جي وضاحت ڪئي.
ان کان پوءِ، ايٽمي ماڊل ڪوانٽم ميڪينڪس سان وڌيڪ ترقي ڪئي جنهن ايٽمي ساخت ۽ اليڪٽران جي رويي جي گهري سمجھ فراهم ڪئي.
نموني سوال ۽ بحث
هيٺ ڪجھ نموني سوال ۽ ايٽمي مرڪز ۽ ايٽمي بناوت جي دريافت بابت بحث آهن. اهي سوال انهن تصورن کي ڍڪيندا آهن جن کي اسان اڳ ۾ ڍڪي چڪا آهيون.
سوال 1: سون جي پکيڙ جو تجربو
سوال:
ردرفورڊ جي تجربي ۾، الفا ذرڙا سون جي ورق ۾ اڇلايا ويا جيڪي گهڻو ڪري متاثر نه ٿيا، پر هڪ ننڍڙو تعداد مختلف طرفن ۾ ٽڙي پکڙي ويو. هن تجربي مان ڪهڙا نتيجا ڪڍي سگهجن ٿا، ۽ اهو جي جي ٿامسن جي "پلم پڊنگ" ماڊل کي ڪيئن چئلينج ڪري ٿو؟
بحث:
هن تجربي جو مکيه نتيجو اهو آهي ته ايٽم ۾ هڪ تمام ننڍڙو، گهاٽو، مثبت طور تي چارج ٿيل مرڪز، نيوڪليس آهي. تجربي جي نتيجن مان ظاهر ٿيو ته ايٽم جي مقدار جو گهڻو حصو خالي جاءِ آهي ڇاڪاڻ ته گهڻا الفا ذرڙا بغير ڪنهن رڪاوٽ جي گذري ويندا آهن. ٽڙيل پکڙيل الفا ذرڙا نيوڪليس ۾ مثبت چارج جي وڏي ڪنسنٽريشن جي موجودگي کي ظاهر ڪن ٿا، جيڪو مثبت طور تي چارج ٿيل الفا ذرڙن کي ڇڙوڇڙ ڪرڻ جي قابل آهي.
هن تجربي ٿامسن جي "پلم پڊنگ" ماڊل کي چئلينج ڪيو، جنهن ۾ اهو فرض ڪيو ويو ته مثبت چارج سڄي ايٽم ۾ هڪجهڙائي سان ورهايو ويو آهي. جيڪڏهن ٿامسن جو ماڊل صحيح هجي ها، ته الفا ذرڙا مشاهدي مطابق نه ٽڙيا پکڙجن ها. رترفورڊ جو ماڊل، جيڪو هن تجربي جي نتيجي ۾ پيش ڪيو ويو، وڌيڪ صحيح هو ڇاڪاڻ ته اهو الفا ذرڙن جي ٽٽڻ جي نتيجن کي بيان ڪري سگهي ٿو.
سوال 2: رترفورڊ جو ايٽمي ماڊل
سوال:
ٿامسن جي "پلم پڊنگ" ماڊل ۽ رترفورڊ جي ايٽمي ماڊل جي وچ ۾ مکيه فرق بيان ڪريو. رترفورڊ ايٽم اندر چارج جي ورڇ بابت ڇا اڳڪٿي ڪئي هئي؟
بحث:
انهن ٻنهي ماڊلز جي وچ ۾ مکيه فرق ايٽم اندر چارج جي ورڇ آهي:
- ٿامسن جي "پلم پڊنگ" ماڊل اهو فرض ڪيو ته ايٽم مثبت طور تي چارج ٿيل گولا هئا جن ۾ منفي اليڪٽران پکڙيل هئا، جهڙوڪ پڊنگ ۾ ڪشمش.
- ٻئي طرف، رترفورڊ جي ماڊل چيو ته مثبت چارج ايٽم جي مرڪز ۾ هڪ ننڍڙي، گهاٽي نيوڪليس ۾ مرڪوز هو، جڏهن ته اليڪٽران هڪ وسيع، خالي جاءِ ۾ نيوڪليس جي چوڌاري پکڙيل هئا.
ردرفورڊ اڳڪٿي ڪئي ته ايٽم جو گهڻو حصو خالي جاءِ آهي ۽ هي ننڍڙو، ڳرو مرڪز الفا ذرڙن جي مشاهدي واري ڇڙوڇڙ لاءِ ذميوار آهي.
سوال 3: ڊالٽن جو ايٽمي نظريو بمقابله رترفورڊ جو ايٽمي ماڊل
سوال:
ڊالٽن جي ايٽمي نظريي جو رترفورڊ جي ايٽمي ماڊل سان مقابلو ڪريو. هن ايٽمي ماڊل جي ترقي ايٽمي بناوت کي وڌيڪ تفصيل سان بيان ڪرڻ ۾ ڪيئن مدد ڪئي؟
بحث:
ڊالٽن جي ايٽمي نظريي ۾ چيو ويو آهي ته هر عنصر هڪ ئي قسم جي ايٽمن تي مشتمل آهي ۽ مختلف عنصرن جي ايٽمن ۾ مختلف وزن ۽ خاصيتون آهن. بهرحال، هن نظريي ايٽمن جي اندروني بناوت کي بيان نه ڪيو.
رترفورڊ جي ايٽمي ماڊل ايٽمي نيوڪليس جو تصور هڪ ننڍڙي، گهاٽي، مثبت چارج واري مرڪز جي طور تي متعارف ڪرايو، جنهن ۾ اليڪٽران نيوڪليس جي چوڌاري حرڪت ڪندا آهن. هن ماڊل ۾ ترقي الفا ذرڙن جي ٽٽڻ کي بيان ڪرڻ ۾ مدد ڪئي ۽ اهو قائم ڪيو ته ايٽم جو گهڻو مقدار خالي جاءِ آهي. هي ايٽمي بناوت جي اسان جي سمجھ کي اڳتي وڌائڻ ۾ هڪ وڏو قدم هو ۽ ايٽمي فزڪس ۽ ڪيمسٽري ۾ وڌيڪ دريافتن جي بنياد رکي.
نتيجو
ارنيسٽ ردرفورڊ جي گيگر-مارسڊن تجربي ذريعي ايٽمي مرڪز جي دريافت اسان جي ايٽمي جوڙجڪ جي سمجھ ۾ بنيادي تبديلي آندي. ايٽمي ماڊل ڪيتريون ئي ترقيون ڪري چڪا آهن، ٿامسن جي "پلم پڊنگ" ماڊل کان وٺي بوهر جي ماڊل تائين ۽ ان کان اڳتي ڪوانٽم ميڪينڪس تائين. ايٽمي مرڪز ۽ اليڪٽران جي رويي بابت اسان جي سمجھ مسلسل ارتقا پذير آهي، ايٽمن ۽ مادي جي نوعيت جي هڪ وڌيڪ تفصيلي تصوير فراهم ڪري ٿي.
مٿي ڏنل مثال ڏيکارين ٿا ته ايٽمي مرڪز جي تصور کي تجرباتي طور تي ڪيئن آزمائي سگهجي ٿو ۽ ڪيئن مختلف ايٽمي ماڊل مشاهدي واري رجحان کي بيان ڪرڻ ۾ مدد ڪن ٿا. جديد سائنس ۽ ان جي استعمال جي تعريف ڪرڻ لاءِ ايٽمي نظريي جي تاريخي ترقي کي سمجهڻ اهم آهي.
