كل ما تريد معرفته عن علم الذرة
علم الذرة هو فرع من فروع الفيزياء يهتم بدراسة بنية الذرة و خصائصها.
مكونات الذرة:
- النواة: تقع في مركز الذرة وتتكون من بروتونات و نيوترونات.
نواة الذرة
- البروتونات: جسيمات موجبة الشحنة توجد في نواة الذرة.
- النيوترونات: جسيمات متعادلة الشحنة توجد في نواة الذرة.
- الإلكترونات: جسيمات سالبة الشحنة تدور حول نواة الذرة في مداراتدائرية أو بيضاوية.
إلكترونات الذرة
خصائص الذرة:
- العدد الذري: هو عدد البروتونات في نواة الذرة. يُحدد العدد الذري عنصر الذرة.
- الكتلة الذرية: هي كتلة نواة الذرة، تقاس بوحدة وحدة كتلة ذرية (u).
- النظائر: هي ذرات لنفس العنصر لها نفس العدد الذري ولكن تختلف في عدد النيوترونات.
- الشحنة الكهربائية: للذرة شحنة كهربائية صافية تساوي صفرًا، وذلك لأن عدد الشحنات الموجبة على البروتونات يساوي عدد الشحنات السالبة على الإلكترونات.
نماذج الذرة:
- نموذج دالتون: أول نموذج للذرة اقترحه العالم جون دالتون عام 1803. ينصّ هذا النموذج على أنّ الذرة عبارة عن كرة صلبة صغيرة جدًا تحتوي على جسيماتصغيرة غير قابلة للتجزئة.
نموذج دالتون للذرة
- نموذج تومسون: اقترحه العالم جوزيف جون تومسون عام 1897. ينصّ هذا النموذج على أنّ الذرة عبارة عن كرة موجبة الشحنة تتضمن إلكترونات سالبة الشحنةمُوزعة فيها عشوائيًا.
نموذج تومسون للذرة
- نموذج راذرفورد: اقترحه العالم إرنست راذرفورد عام 1911. ينصّ هذا النموذج على أنّ الذرة عبارة عن نواة موجبة الشحنة صغيرة جدًا في مركزها تدور حولها الإلكتروناتفي مدارات دائرية.
نموذج راذرفورد للذرة
- نموذج بور: اقترحه العالم نيلز بور عام 1913. ينصّ هذا النموذج على أنّ الإلكترونات تدور حول نواة الذرة في مدارات دائرية محددة، تسمى مستويات الطاقة.
نموذج بور للذرة
- نموذج ميكانيكا الكم: هو النموذج الحالي للذرة. ينصّ هذا النموذج على أنّ الإلكترونات لا تدور في مدارات محددة، بل توجد في سحب احتمالية تُشير إلى احتمال وجود الإلكترون في مكان معين.
تطبيقات علم الذرة:
- الطاقة النووية: تُستخدم الطاقة النووية لتوليد الكهرباء من خلال انشطار أو اندماج نواة الذرة.
- الطبية النووية: تُستخدم تقنيات علم الذرة في تشخيص و علاج الأمراض، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي و العلاج الإشعاعي.
- الصناعة: تُستخدم تقنيات علم الذرة في تصنيع مواد جديدة، مثل البلاستيك و المعادن.
- الزراعة: تُستخدم تقنيات علم الذرة في تحسين إنتاجية المحاصيل و مكافحة الآفات.
