ฟิสิกส์อะตอม
19.1 อะตอม
แนวความคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารในสมัยกรีกโบราณ
ดิโมคริตุส (ประมาณ พ.ศ. 83 – 173) นักปราชญ์ ชาวกรีก เสนอแนวคิดกับเรื่องโครงสร้างสสารว่าโลกประกอบด้วยสสารและที่ว่าง สสารประกอบด้วยอะตอมซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุด และแบ่งแยกต่อไปอีกไม่ได้ สสารแต่ละชนิดประกอบด้วยอะตอมที่มีเนื้อเหมือนกัน แต่มีขนาด รูปร่าง และการจัดเรียงตัวต่างกันจึงทำให้เกิดสสารต่างชนิดกัน การเปลี่ยนแปลงของสสารเกิดจาการเปลี่ยนแปลงลักษณะการจัดเรียงตัวของอะตอม
อาริโตเติล (ประมาณ พ.ศ. 159 – 221) ยอมรับแนวคิดของเอมเพโดคลีส เขาได้อธิบายโครงสร้างของสสารว่า สสารทุกชนิดมีเนื้อต่อเนื่อง ไม่มีช่องว่าง ไม่มีเนื้อสสารและสามารถแบ่งออกเป็นชิ้นเล็กๆ เท่าใดก็ได้ ไม่จำกัด นั่นคือ ไม่มีอะตอม เขาเชื่อว่าสรรพสิ่งทั้งหลายในโลก ประกอบด้วยสารมูลฐาน 4 อย่าง คือ ดิน น้ำ ลม ไฟ สสารชนิดเดียวกันจะประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐานเหมือนกัน การเปลี่ยนแปลงของสสารเกิดขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบมูลฐาน
ทฤษฎีอะตอมของดอลตัน อธิบายว่า สสารประกอบด้วยอะตอมซึ่งเป็นหน่วยย่อยที่เล็กที่สุดและแบ่งแยกอีกต่อไปไม่ได้ ธาตุเดียวกันประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน ธาตุต่างชนิดกันประกอบด้วยอะตอมที่ต่างกัน อะตอมของธาตุแต่ละชนิดจะมีรูปร่างและน้ำหนักเฉพาะตัว อะตอมชนิดหนึ่งจะเปลี่ยนไปเป็นอะตอมชนิดอื่นไม่ได้ อะตอมของธาตุหนึ่งๆ อาจรวมกับอะตอมธาตุอื่นได้ในสัดส่วนคงตัว
19.2 การค้นพบอิเล็กตรอน
เซอร์ วิลเลียม ครูกส์ (Sir Williams Crookes) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ (ในช่วงปี พ.ศ. 2375 – 2462) ทำการทดลองการนำกระแสไฟฟ้าในหลอดแก้วสุญญากาศที่โค้งงอเป็นมุมฉากพบว่าเกิดสารเรืองแสงสีเขียวที่ผนังหลอดด้านในตรงข้ามกับขั้วแคโทดซึ่งเป็นขั้วไฟฟ้าลบแสดงว่าเกิดรังสีออกมาจากขั้วแคโทด จึงเรียกว่ารังสีแคโทด (Cathode Ray)
รูป 19.1 วงจรไฟฟ้าหลอดรังสีแคโทด รูป 19.2 วงจรไฟฟ้าแบบครูกส์
ในเวลาต่อมาได้ศึกษาถึงธรรมชาติของรังสีแคโทด
โดยใช้แผ่นโลหะบาง ๆ กั้นรังสีแคโทด ทำให้เกิดเงาของ
แผ่นโลหะบนผนังหลอดดังรูป 19.3 พบว่าปกติรังสีแคโทด
เคลื่อนเป็นเส้นตรง แต่จะเบี่ยงเบนทิศทางสนามไฟฟ้าและ
สนามแม่เหล็ก
รูป 19.3 แสดงเงาที่เกิดจากรังสีแคโทด
GANG ATOMIC 