परमाणु का थॉमसन मॉडल

थॉमसन का परमाणु मॉडल विवरण परमाणु के कई वैज्ञानिक मॉडलों में से एक है। जे जे थॉमसन ने इलेक्ट्रॉनों की खोज के तुरंत बाद 1904 में इसे प्रस्तावित किया था। हालाँकि, उस समय तक परमाणु नाभिक की खोज नही हुई थी। टॉमसन ने परमाणुओं की संरचना से सम्बंधित एक मॉडल प्रस्तुत किया, जो क्रिसमस के केक की तरह था। इनके अनुसार परमाणु एक धनावेशित गोला था, जिसमें इलेक्ट्रॉन  किसमस केक में लगे सूखे मेवों की तरह थे। थॉमसन के अनुसार परमाणु एक गोलाकार कण है जिसमे धनावेशित कण अर्थात प्रोटॉन अनियमित क्रम में भरे होते हैं। ये ठीक वैसे ही भरे होते हैं जैसे तरबूज में बीजों का वितरण। इसलिए इसे तरबूज मॉडल भी कहते हैं।

थॉमसन परमाणु मॉडल की खोज

परमाणुओं की आंतरिक संरचना का प्रारंभिक सैद्धांतिक विवरण, लगभग 1900 में विलियम थॉमसन (लॉर्ड केल्विन) द्वारा प्रस्तावित किया गया था और सर जोसेफ जॉन थॉमसन द्वारा दृढ़ता से समर्थित था, जिन्होंने (1897) इलेक्ट्रॉन की खोज की थी, जो प्रत्येक परमाणु का एक नकारात्मक चार्ज वाला हिस्सा था। हालांकि कई वैकल्पिक मॉडल 1900 के दशक में केल्विन और अन्य द्वारा उन्नत किए गए थे, थॉमसन ने माना कि परमाणु सकारात्मक रूप से आवेशित पदार्थ के समान गोले हैं जिनमें इलेक्ट्रॉन एम्बेडेड होते हैं।

थॉमसन के परमाणु मॉडल के सिद्धांत

अभिधारणा 1:

• एक परमाणु में एक धनात्मक रूप से आवेशित क्षेत्र होता है जिसमें इलेक्ट्रॉन उपस्थित होते हैं

अभिधारणा 2:

• एक परमाणु समग्र रूप से विद्युत रूप से उदासीन होता है क्योंकि ऋणात्मक और धनात्मक आवेश परिमाण में समान होते हैं

• थॉमसन परमाणु मॉडल की तुलना तरबूज से की जाती है। जहां उन्होंने माना:
• तरबूज के बीज ऋणावेशित कणों के रूप में हैं।

• तरबूज का लाल भाग धनात्मक आवेशित होता है।

थॉमसन के मॉडल के अनुसार, परमाणु संरचनात्मक रूप से प्लम पुडिंग के समान है। उन्होंने इलेक्ट्रॉनों को एक धनात्मक आवेश क्षेत्र में सूखे फल के रूप में कल्पना की जो पुडिंग का प्रतिनिधित्व करती थी। हम इसकी तुलना एक तरबूज से भी कर सकते हैं, जिसमें तरबूज के खाने योग्य हिस्से में धनात्मक आवेश फैला हुआ है और उस गोले में लगे इलेक्ट्रॉन हैं, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:

थॉमसन परमाणु मॉडल की सीमाएं

यह एक परमाणु की स्थिरता की व्याख्या करने में विफल रहा क्योंकि उसका परमाणु का मॉडल यह समझाने में विफल रहा कि एक धनात्मक आवेश एक परमाणु में नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉनों को कैसे रखता है। इसलिए, यह सिद्धांत भी एक परमाणु में नाभिक की स्थिति की व्याख्या करने में विफल रहा।

थॉमसन का मॉडल पतली धातु की पन्नी द्वारा अल्फा कणों के प्रकीर्णन की व्याख्या करने में विफल रहा।

अभ्यास प्रश्न

1. थॉमसन परमाणु मॉडल को तरबूज मॉडल क्यों कहते हैं ?
2. जे. जे. थॉमसन के परमाणु मॉडल की क्या सीमाएं हैं ?
3. जे. जे. थॉमसन ने अपने परमाणु मॉडल में क्या प्रस्तावित किया ?
4. प्रोटॉन की खोज किसके द्वारा की गई थी ?