ویژه نامه ها
سردار آسمانی

سردار آسمانی

شنبه، 14 دی 1398
ویژه نامه طرح مدیریت مصرف سوخت

ویژه نامه طرح مدیریت مصرف سوخت

دوشنبه، 27 آبان 1398

ساخت یک مدل اتمی

امکان ایجاد یک مدل مقیاس بندی شده از یک اتم وجود ندارد. نسبت فاصله بین هسته و الکترون‌ها نمی‌تواند در مدل‌ها دقیقا حفظ گردد. این مقاله تلاش‌هایی در جهت کمک به ساخت یک مدل اتمی انجام می‌دهد.
ساخت یک مدل اتمی
یک اتم کوچک‌ترین بخش ماده بوده و نمی‌تواند به دو بخش تقسیم شود. اتم‌های عناصر مختلف در طبیعت دارای مجموعه‌ای از پروتون‌ها، الکترون‌ها و نوترون‌های خاص می‌باشند. ایجاد مدل اتمی باید یک فعالیت سرگرم کننده برای مبتدیان باشد. ضروری است که شما ابتدا درک کنید که ساختار اتم به چه شکل می‌باشد، یعنی تعداد پروتون‌ها، نوترون‌ها و الکترون‌های موجود در آن چگونه است. برای شروع کار، بهتر است از یک عنصر با تعداد کمتری از این اجزاء اتمی استفاده کنید.
 

تفاوت مدل‌های اتمی

سطح دشواری ساخت یک مدل اتمی وابسته به نظریه‌ای است که شما به آن مراجعه می‌کنید. تکنیک مدل سازی مقیاس نمی‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، چون حفظ نسبت دقیق در ایجاد مدل امکان‌پذیر نیست. چهار مدل ساختار اتمی توسط دانشمندان طراحی شده است که شامل مدل سیاره‌ای، مدل بور، مدل اصلاح شده بور، و مدل کوانتومی می‌باشد. مدل کوانتومی آخرین و گسترده‌ترین مدل اتمی پذیرفته شده می‌باشد. با این‌حال، ساخت یک ساختار بر پایه این مدل اتمی مشکل می‌باشد. دلیل این امر این است که برخلاف دیگر مدل‌های اتمی، موقعیت الکترون‌ها در مدل کوانتومی ثابت نیست. در مدل سیاره‌ای، الکترون‌ها در یک مسیر دایره‌ای در اطراف هسته می‌چرخند. اما در مدل بور، الکترون‌ها در اطراف هسته در یک مسیر دایره‌ای نمی‌چرخند. در عوض، الکترون‌ها نزدیک به هسته و یا دور از هسته، بسته به سطوح انرژی‌ای که دارند، می‌چرخند.
 
اطلاعات ارائه شده در این مقاله بیان کننده مراحلی است که باید در ساخت یک مدل اتمی رعایت شود. در این‌جا، ما بر روی اتم نیتروژن متمرکز می‌شویم. اتم نیتروژن از 7 پروتون، 7 نوترون و 7 الکترون تشکیل شده است. این اجزاء از لحاظ تعداد نه چندان کم و نه چندان زیاد هستند. بنابراین، ساخت یک مدل از این اتم به آسانی حتی توسط کودکان نیز انجام می‌گیرد.
 
در مدل سیاره‌ای، بخش‌هایی از یک اتم یعنی پروتون‌ها و نوترون‌ها در مرکز اتم قرار دارند. بخش مرکزی اتم به عنوان هسته شناخته می‌شود. الکترون‌ها در اطراف هسته در یک مسیر دایره‌ای شکل می‌چرخند. این چرخش الکترون‌ها مشابه حرکت سیاره‌ها در سیستم خورشیدی می‌باشد. یک پایه چوبی به اندازه 8 اینچ برای ساخت این مدل کافی می‌باشد. این پایه به نصب همه‌ی اجزاء اتم کمک می‌کند. به منظور ساخت پروتون‌ها، نوترون‌ها و الکترون‌ها، شما نیاز به اشیاء کروی شکل دارید.
 
اجازه دهید فرایند درک و ساخت چنین مدلی را به شیوه‌ی مرحله به مرحله آموزش دهیم.
در ابتدا با استفاده از یک دریل پایه چوبی را سوراخ کنید. این سوراخ باید در مرکز پایه چوبی ایجاد گردد.
سوراخ ایجاد شده در مرکز پایه چوبی جهت چسباندن میله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. میله برای نصب هسته اتم طراحی شده است.
یک توپ فوم برای ساخت هسته مورد استفاده قرار می‌گیرد. توپ فوم را از وسط به دو نیم برش بزنید. این کار به نمایش اجزاء موجود در هسته کمک می‌کند.
یکی از نیمه‌های این توپ را به میله چوبی بچسبانید.
پس از ساخت هسته، زمان ساخت پروتون‌ها و نوترون‌ها می‌باشد. توپ‌های استایروفوم مورد استفاده به منظور ساخت پروتون‌ها و نوترون‌ها باید اندازه‌ای کوچک‌تر از توپ‌های مورد استفاده برای ساخت هسته داشته باشد. توپ مورد استفاده برای پروتون‌ها می‌تواند رنگ‌های متفاوتی نسبت به توپ مورد استفاده جهت ساخت نوترون‌ها داشته باشد.
 
توپ‌های استایروفوم کوچک‌تر باید به یک توپ بزرگتر که برای طراحی هسته استفاده می‌شود، اضافه گردد.
 
مرحله بعد ساخت حلقه‌های کروی و الکترون‌هایی است که بر روی این حلقه‌ها قرار دارند.
یک سیم دایره‌ای شکل و توپ‌های استایروفوم که برای ایجاد الکترون‌ها نصب شده استفاده کرده و آن‌ها را بر روی حلقه نصب کنید.
از سیمی محکم باید جهت ساخت پایه برای حلقه استفاده کنید.
ممکن است متوجه شده باشید که زمان بیشتری به منظور آماده سازی و نصب الزامات مورد نیاز برای ساخت یک مدل اتمی نسبت به یک فرایند واقعی نیاز می‌باشد. می‌توانید به برخی مدل‌های اتمی دیگر نیز مراجعه کنید تا اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید. این فعالیت نه تنها به عنوان یک سرگرمی برای بچه‌ها محسوب شده و باعث می شود که آن‌ها از هنر خود لذت ببرند، بلکه قطعا به دانش آن‌ها درباره اتم‌ها و سایر موضوعات مرتبط با آن نیز کمک می‌کند.
 

اشاره‌ای به تاریخچه اتم – مدل‌ها و نظریه‌ها

همه مواد از اتم ساخته شده‌اند . این جزو موضوعاتی است که همگی می‌دانیم و جزو اولین مطالبی است که شما در کلاس‌های دبیرستانی شیمی می‌آموزید.  با این وجود ، حتی اکنون نیز این مطلب که اتم چیست موضوع شگفت آوری است، همانند صد سال پیش که دانشمندان بر سر این که اتم دقیقا شبیه به چیست به بحث می‌پرداختند.
 
اگر چه غالباً از سال ۱۸۰۰ میلادی شروع به بررسی مدل‌ها می‌شود اما ایده اتم ها به مدت ها قبل از این تاریخ باز می‌گردد. در حقیقت، برای یافتن پیدایش نظریه‌ها باید به دوران یونان باستان بازگردیم. کلمه “اتم” از یونان باستان آمده است که تقریبا به معنای تقسیم ناپذیر است. نظریه یونان باستان توسط چندین دانشمند مختلف بیان شده است ولی اغلب آن را به دموکریت و مربی او لوسپپوس نسبت می‌دهند. چهار مدل ساختار اتمی توسط دانشمندان طراحی شده است گر چه ایده‌ی آنها در مورد اتم‌ها ابتدایی بوده است اما با مدل‌های امروزی مقایسه می‌شوند ، آنها این ایده را مطرح کردند که هر چیزی از اتم ها ساخته شده است که کره‌هایی غیر قابل تشخیص و تقسیم ناپذیر با انواع و تعداد بی نهایت هستند.
 
این دانشمندان تصور می‌کردند که اتم ها دارای شکل های متفاوتی هستند که شکل آنها به نوع اتم بستگی دارد. آنها تصور می‌کردند که اتم‌های آهن دارای قلاب‌اند که در یکدیگر قفل می‌شوند که دلیلی است برای این که چرا آهن در دمای اتاق جامد است . اتم‌های آب صاف و لغزنده‌اند که دلیلی برای این است که چرا در دمای اتاق مایع است و می‌تواند خالص باشد. اگر چه ما اکنون می‌دانیم که این مدل درست نیست، اما ایده‌ی آنها پایه‌ی مدل‌های اتمی آینده‌ی آن زمان را گذاشت.
 
منبع: Shashank Nakate - ScienceStruck
مقالات مرتبط

مدل اتمی دوبروی

چهارشنبه، 13 آذر 1392

مدل ابر الکترونی

سه‌شنبه، 14 بهمن 1393

مدل های اتمی

چهارشنبه، 13 آذر 1392

مدل کوانتومی

پنجشنبه، 24 آذر 1390
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
سه‌شنبه، 19 آذر 1398
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: حمید وثیق زاده انصاری
موارد بیشتر برای شما
آماس پلک فوقانی
آماس پلک فوقانی

آماس پلک فوقانی

درد در قسمت‌های بالایی پا
درد در قسمت‌های بالایی پا

درد در قسمت‌های بالایی پا

فورد، بنیانگذار خط مونتاژ اتوموبیل
فورد، بنیانگذار خط مونتاژ اتوموبیل

فورد، بنیانگذار خط مونتاژ اتوموبیل

عصبانیت دشمنان؛ استقامت مؤمنان
عصبانیت دشمنان؛ استقامت مؤمنان

عصبانیت دشمنان؛ استقامت مؤمنان

اشاعه فحشا از منظر قرآن و معصومین علیه السلام

اشاعه فحشا از منظر قرآن و معصومین علیه السلام

نقش زنان در زمینه سازی ظهور
نقش زنان در زمینه سازی ظهور

نقش زنان در زمینه سازی ظهور

راه علاج خانگی برای پلک‌های باد کرده
راه علاج خانگی برای پلک‌های باد کرده

راه علاج خانگی برای پلک‌های باد کرده

شرایط امر به معروف و نهی از منکر در فضای مجازی
شرایط امر به معروف و نهی از منکر در فضای مجازی

شرایط امر به معروف و نهی از منکر در فضای مجازی

بهترین و کامل‌ترین
بهترین و کامل‌ترین

بهترین و کامل‌ترین

فلسفه احکام
فلسفه احکام

فلسفه احکام

روایتی از قدرت نظامی حزب الله لبنان
روایتی از قدرت نظامی حزب الله لبنان

روایتی از قدرت نظامی حزب الله لبنان

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: رفتیم خونه چیزی نگو
مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: رفتیم خونه چیزی نگو

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: رفتیم خونه چیزی نگو

مداحی آذری فاطمیه1398/ عینی فرد: دینده شعاریمی فقط
مداحی آذری فاطمیه1398/ عینی فرد: دینده شعاریمی فقط

مداحی آذری فاطمیه1398/ عینی فرد: دینده شعاریمی فقط

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: زیر بارون اشکای حسن حکایت داره

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: زیر بارون اشکای حسن حکایت داره

پناه بر خدا عده ای با بغض حیدر اومدند/ عینی فرد
پناه بر خدا عده ای با بغض حیدر اومدند/ عینی فرد

پناه بر خدا عده ای با بغض حیدر اومدند/ عینی فرد

کفن به تن سربازه لشکر فاطمیونم/ عینی فرد
کفن به تن سربازه لشکر فاطمیونم/ عینی فرد

کفن به تن سربازه لشکر فاطمیونم/ عینی فرد

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: دین و دنیای منه علی مولای منه
مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: دین و دنیای منه علی مولای منه

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: دین و دنیای منه علی مولای منه

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: بعد از من حسین من
مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: بعد از من حسین من

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: بعد از من حسین من

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: مدح و روضه

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: مدح و روضه

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: نفسم ای جان عشق من ای جان
مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: نفسم ای جان عشق من ای جان

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: نفسم ای جان عشق من ای جان

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: یا حسین غریب مادر تویی ارباب دل من
مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: یا حسین غریب مادر تویی ارباب دل من

مداحی فاطمیه1398/ عینی فرد: یا حسین غریب مادر تویی ارباب دل من