개념 원자 모형의 변천 과정

[엘모어머니]

1.돌턴

-단단하고 더 이상 쪼갤 수 없는 구형의 모형

-1803년 물질은 더 이상 쪼개지지 않는 입자로 구성된다는 돌턴의 원자설에 근거한 모형

2. 톰슨

-음전하를 띤 전자들이 양전하가 고르게 분포된 공에 박혀 있는 원자 모형

-1897년 톰슨이 음극선 실험을 통해 전자를 발견하고 제시한 원자 모형

3. 러더퍼드

-원자의 중심에 원자 질량의 대부분을 차지하며 양전하를 띠는 매우 작은 크기의 원자핵이 존재하고, 그 주위를 전자가 도는 행성 모형

-1911년 러더퍼드가 알파 입자 산란 실험을 통해 원자핵을 발견하고 제시한 원자 모형

 <=알파 입자 산란 실험

참고) 알파 입자 산란 실험: 1910년, 영국의 물리학자인 러더퍼드는 아래 그림과 같은 실험 장치를 이용하여 방사성 원소인 라듐에서 나오는 α입자(선)를 얇은 금박에 투과시키는 실험을 하였다. 이 장치에서 α입자가 주변의 형광판에 부딪히면 섬광이 발생한다. α입자를 금속박에 충돌시켜 α입자의 경로를 조사하는 과정에서 대부분의 입자들이 금속박을 통과하지만 적은 수의 α입자들은 진행 방향이 바뀐다.

그 바뀌는 정도가 90° 이상인 것도 있으며, 어느 것은 거의 180°의 큰 각도로 산란되는 것도 있다. 이것은 α입자의 전하와 같은 종류인 양전하를 가진 입자가 전기력에 의하여 반발하기 때문이다. 특히 α입자의 산란되는 각도에 따른 입자 분포로부터 엄밀히 계산하면, 질량이 큰 α입자를 산란시키려면 원자의 질량의 대부분을 그 입자가 가지고 있어야 한다. 러더퍼드는 이렇게 원자의 중심에 아주 작은 부피를 차지하고 원자의 전체 질량이 집중된 양전하의 입자를 원자핵이라고 부르고 이를 토대로 원자핵이 있는 원자 모형을 제안하였다.

4. 보어

-전자가 원자핵 주위의 일정한 궤도를 따라 원운동하며, 전자가 궤도를 바꿀 떄는 에너지의 출입이 따른다는 궤도 모형

-1913년 보어가 수소 원자의 선 스펙트럼을 설명하기 위해 제시한 원자 모형

5. 현대

-원자핵 주위에서 전자를 발견할 수 있는 확률 밀도 함수를 계산하여 원자핵 주위의 전자의 존재를 확률 분포로 나타낸 전자구름 모형

-다전자 원자의 스펙트럼을 설명하기 위하여 제시한 원자 모형

동영상 자료)

출처: 네이버 지식백과, 2015수능특강화학1, EBS클립뱅크(동영상)