什麼是原子模型的李子布丁模型？

曾有多種理論試圖解釋亞原子粒子的排列。李子布丁模型，也稱為湯姆遜李子布丁模型，也是一種解釋亞原子粒子排列的科學模型。該模型由英國物理學家J. J. 湯姆遜爵士於1904年首次提出。該模型是在電子被發現之後，但原子核被發現之前提出的。

根據李子布丁模型，“原子中的電子被包裹在一個正電荷體積中，就像嵌入正電荷布丁中的帶負電的李子一樣。” 因此，它被稱為李子布丁模型。

李子布丁模型試圖解釋原子的以下兩個特性：

• 電子是帶負電的粒子。

• 原子沒有合力或淨電荷，因為負電荷和正電荷在數量上相等。

多年來，人們已經知道原子包含帶負電的亞原子粒子。在發現時，J. J. 湯姆遜爵士將這些帶負電的粒子稱為電子。

第一個表示物質原子結構的模型

湯姆遜的李子布丁模型是第一個用來表示物質原子結構的模型。在這個模型中，假設物質或物質由直徑約為10⁻¹⁰米的小球組成。

在湯姆遜的原子模型中，正電荷被認為均勻分佈在球體的整個體積中，這個球體被稱為布丁，而帶負電的粒子，即電子被稱為李子，被認為是點電荷分佈在殼層中。

李子布丁模型可以比作西瓜，西瓜的籽被認為是帶負電的粒子，西瓜的紅色部分被認為是帶正電的球體。

根據該模型，帶正電的球體對帶負電的粒子或電子施加力。作用在帶負電粒子上的合力指向帶正電球體的中心。此外，帶負電的電子相互排斥並形成殼層。

湯姆遜的李子布丁模型持續了幾年，直到1911年歐內斯特·盧瑟福的原子核模型被發現。在歐內斯特·盧瑟福的模型公佈後，湯姆遜的李子布丁模型的有效性迅速下降。然而，湯姆遜的李子布丁模型被認為是解釋原子結構理論的第一次現代嘗試。

湯姆遜李子布丁模型的侷限性

以下是湯姆遜李子布丁模型失敗的主要原因：

• 湯姆遜的李子布丁模型未能解釋原子的穩定性。

• 該模型未能解釋正電荷如何將帶負電的粒子保持在原子中。

• 該模型無法給出原子中原子核的位置。

• 李子布丁模型沒有任何實驗證據支援。

• 李子布丁模型也無法解釋薄金屬箔對α粒子的散射。

• 該模型也無法解釋光譜的存在和電子光譜的輻射。

由於這些原因，湯姆遜的李子布丁模型被否決了，儘管該模型為原子及其結構的研究鋪平了道路。

Manish Kumar Saini

更新於：2022年11月15日

1K+ 次瀏覽

開啟你的職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習