원자모형의 변천사

[제비꼬리]

▶ 원자모형의 변천

☞  과학자들은 원자의 크기를 측정하여 그 크기가 대략 10^-10m (10^-8cm)라는 것을 알아내고, 눈으로 관찰하기 어려운 작은 원자를 모형으로 쉽게 이해 하려고 하였으며, 원자모형은 아래와 같은 변천과정을 거쳤다.

            변천과정 :   돌턴 → 톰슨 → 러더퍼드 → 보어 → 현재모형

    돌턴의 모형

▶ 원자설  :  1803년 돌턴은 물질을 구성하는 최소의 입자를 원자라고하는 원자설을 발표하였다.

▶ 돌턴의 원자  :  단단하고 더 이상 쪼갤 수 없는 작은 공과 같은 모양

돌턴의 모형

쪼개지지 않는 공모양

원자내부의 전하에 대한 내용은 없음

▶ 전자 발견  :  1903년 톰슨은 음극선실험을 통하여 전자를 발견하였다.

▶ 톰슨의 원자

☞  원자핵의 개념이 없는 건포도가 든 푸딩 모양

☞  원자 전체는 중성이기 때문에 원자속에는 +전하를 띤 입자와 -전하를 띤 입자가 전체적으로 고르게 분포되어 있다.

톰슨의 모형

+전하, -전하의 입자가 고르게 섞인 모양

핵의 개념이 없는 푸딩 모양

▶ 양성자 발견  :  1911년 러더퍼드는 α입자산란실험으로 원자핵을 발견하였다.

▶ 러더퍼드의 원자

☞  태양주위를 돌고 있는 혹성과 같은 전자혹성모형이다.

☞  원자중심에 작은 원자핵이 있고, 이 핵은 원자질량의 대부분을 차지하고 양전하를 띠고 있다.

☞  핵주위에는 핵의 전하와 균형을 이루는 음전하(전자)가 운동하고 있다.

러더퍼드의 모형

핵과 전자를 분리하였다.

핵의 전하량과 전자의 전하량은 동일하다.

전자의 에너지준위에 따른 구분은 없다.

▶ 1913년에 러더퍼드의 모형을 개량한 원자모형을 제안

▶ 보어의 원자

☞ 전자는 에너지 준위에 따라 몇 개의 궤도로 분리되어 있다.

☞ 전자는 원자핵주위에서 원궤도를 그리면서 운동한다.

☞ 전자의 궤도는 불연속적이다

1926년 시뢰딩거, 드 브로이에 의해 양자역학에 토대를 두어 만들어졌다.

▶ 현대적인 모형

☞  핵 주위의 전자를 확률 분포에 따라 나타나게 하는 전자구름모형이다.

☞  전자는 핵주위의 어느 공간에서 발견될 확률을 가지고 운동하고 있다.

현대적인 모형

전자구름모형

전자는 특정한 궤도에서 운동하는 것이 아니다.

핵주위의 공간에서 발견될 확률로서 나타낸다.

현대적인 모형에 대해 더 알아보기