①톰슨의 모형 ②러더퍼드의 모형 ③보어의 모형 ④현대의 모형 원자 모형의 변천 (돌턴의 모형 생략) ①톰슨의 모형 ②러더퍼드의 모형 ③보어의 모형 ④현대의 모형
톰슨의 모형 (음극선 실험) ①음극선이 지나는 길에 물체를 놓아두면 그림자가 생긴다. → 음극선은 직진한다. ②음극선이 지나는 길에 바람개비를 놓아두면 바람개비가 회전한다. → 음극선은 질량을 가진 입자이다. ③음극선이 지나는 길에 전기장이나 자기장을 걸어 주면 음극선이 (+)극 쪽으로 휘어진다. →음극선은 (-)전하를 띠는 입자(전자)이다. ※ α입자 산란 실험을 설명X!!
러더퍼드의 모형(α입자 산란 실험) <실험 결과> 대부분의 입자는 통과하지만 일부 입자들은 크게 휘거나 튕겨져 나온다. → 원자의 대부분은 빈 공간이고 원자 중심에는 (+) 전하를 띤 무거운 입자가 좁은 공간에 모여 있다. 그 주위를 (-)전하를 띤 전자가 돌고 있는 원자 모형 제시. *전자가 돌고 있다고 한 이유는 돌고 있지 않으면 (-)전하를 띤 전자가 (+)전하를 띤 핵에 끌리기 때문이다. ※원자의 안정성과 수소 원자의 선 스펙트럼을 설명X!!
보어의 모형 ( 수소의 선 스펙트럼) 수소의 선 스펙트럼이 불연속적인 값을 띰. →수소 원자의 에너지 준위 수소의 선 스펙트럼이 불연속적인 값을 띰. →수소 원자의 에너지 준위 (핵에서 먼 전자껍질일수록 에너지 준위가 커진다!!)가 불연속적이기 때문!! → 수소 원자의 선 스펙트럼을 설명!!
보어의 모형(궤도를 갖고 전자들이 움직임) 에너지 준위가 다른 전자껍질 로 전자가 전이할 때에는 두 전자껍질의 에너지 차이만큼 의 에너지를 흡수(들뜬 상태) 하거나 방출(바닥 상태)한다. 불안정한 들뜬상태의 전자가 에너지를 방출하면 다시 안정 한 바닥상태로 된다. → 원자의 안정성을 설명!! ※ 같은 전자껍질에서도 에너지 준위가 미세하게 서로 다른 상태가 있다는 것을 설명X!! ※전자가 2개 이상인 원자의 선 스펙트럼을 설명X!!
현대의 모형 원자 모형에 대한 생각은 영국의 화학자 이자 물리학자인 돌턴의 원자설이 후에 과학적 발견과 함께 변해 왔다. 오늘날은 원자를 구성하는 전자의 분포를 확률적 으로 나타내는데, 이처럼 전자의 상태를 확률적으로 나타낸 것이 오비탈이다. 전 자의 위치 에너지와 운동 에너지를 동시 에 정확히 측정할 수 없다. 이 때문에 어 느 순간에 전자의 위치를 정확하게 설명 하는 것은 불가능하다. 따라서 전자가 발 견될 확률만을 알 수 있다. 어느 위치에 서 전자를 발견할 확률을 계산하여 확률 분포를 점으로 찍어 구름처럼 표시한다. 점이 많이 찍힌 곳에서 전자가 발견될 확 률이 높은 반면 점이 덜 찍힌 곳에서는 전자가 발견될 확률이 낮다. 원자핵 주위 에 전자는 어느 특정한 곳에 분포하며 전 자가 발견될 확률이 없는 곳도 존재한다. 이처럼 현대의 원자 모형은 원자핵 주위 에 있는 전자의 불연속적인 분포를 확률 적으로 표현한다
20501 김동주 20511 오재민 20515 이우진 20520 전민석