จอห์น ทอมสัน

THOMSON

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

J.J Thomsom

เซอร์ โจเซฟ จอห์น ทอมสัน (J.J
Thomson) นักวิทยาศาสตร์ชาว
อังกฤษได้สนใจปรากฏการณ์ที่เกิด
ขึ้นในหลอดรังสีแคโทด จึงทำการ
ทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าของแก๊ส
ขึ้นในปี พ.ศ. 2440 (ค.ศ. 1897)

ทอมสันศึกษาแนวคิดที่ว่า ก๊าซสามารถนำไฟฟ้าได้
ถ้ามีสภาพเหมาะสม ซึ่งได้แก่ การจัดสภาพให้มี
ความต่างศักย์สูงมากๆ และความดันต่ำ โดยใช้

หลอดแก้วสุญญากาศ ซึ่งประกอบด้วยวงจร
ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความต่างศักย์ 10,000 โวลต์
ขั้วไฟฟ้าที่ต่อกับขั้วบวก เรียกว่า แอโนด และขั้วลบ
เรียกว่า แคโทด เมื่อผ่านไฟฟ้าเข้าไปในหลอดพบ
ว่า เกิดลำแสงพุ่งจากแคโทด ไปยังแอโนด เรียก

ลำแสงนี้ว่า รังสีแคโทด

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
และต้นแบบเครื่องสเปกโตรสโคป

ภายหลังจากการค้นพบอิเล็กตรอนแล้ว ทอมสันก็หันมาสนใจเกี่ยวกับ
โครงสร้างของอะตอม ประกอบกับการทดของรังสีแอโนดของ Eugen
Goldstein เป็นข้อมูลที่ทำให้ทอมสันและนักวิทยาศาสตร์อีกหลายท่าน
เชื่อว่า ควรจะมีอนุภาคประจุบวกเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของอะตอมด้วย
ในปี 1904 ทอมสันเสนอว่าอะตอมควรจะประกอบด้วยทะเลหรือหมอก
ของอนุภาคประจุบวก และมี Electron อยู่อย่างสม่ำเสมอในทะเลของ
อนุภาคประจุบวกนี้ ประจุไฟฟ้าของอนุภาคประจุบวกจะหักล้างกับประจุ
ของ Electron ดังนั้นอำนาจทางไฟฟ้าของอะตอมเป็นกลาง นี้คือแบบ
จำลองอะตอมของทอมสัน (ภายหลังแบบจำลองนี้ก็ได้ถูกยกเลิกไป และ
เปลี่ยนไปเป็น แบบจำลองอะตอมของรัชเธอร์ฟอร์ด และในปัจจุบัน
แบบจำลองอะตอมได้รับการพัฒนาไปสู่แบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอก)

แบบจำลองอะตอมของ ทอมสัน รัธเทอร์ฟอร์ด
และแบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอก เรียงจากซ้ายไป

ขวาตามลำดับ

ในปี 1912 ทอมสัน และผู้ช่วยวิจัยชื่อ FRANCIS WILLIAM
ASTON ร่วมกันศึกษาการกระเจิงของลำประจุบวกของธาตุนีออนใน
สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก พวกเขาได้พบว่าลำของนีออนที่มีประจุ
บวกแยกออกเป็นสองลำหลังจากเคลื่อนที่ผ่านสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่
เหล็ก การที่ลำของนีออนแยกออกเป็นสองลำนี้แสดงให้เห็นว่าธาตุ
นีออนที่เคลื่อนที่เป็นลำทั้งสองลำมีมวลไม่เท่ากัน (เพราะมีจำนวน
NEUTRON ไม่เท่ากัน) ทำให้มีความเร่งอันเนื่องจากสนามไฟฟ้าหรือ
สนามแม่เหล็กไม่เท่ากันและเคลื่อนที่แยกออกจากกันในที่สุด และนี้
คือการค้นพบไอโซโทปทั้งสองไอโซโทปของธาตุนีออน ซึ่งก็คือ NE-
20 และ NE-22 และหลังจากนั้น หลอดรังสีที่ดูการเคลื่อนที่ของประจุ
บวกนี้คือตัวอย่างแรก ๆ ของเครื่อง MASS SPECTROSCOPY ซึ่งได้
มีการปรับปรุงและพัฒนาต่อโดย FRANCIS WILLIAM ASTON และ

ARTHUR JEFFREY DEMPSTER

ในปี พ.ศ. 2346 (ค.ศ. 1803) จอห์น ดอลตัน
(John Dalton) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้

เสนอทฤษฎีอะตอม
เพื่อใช้อธิบายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสาร
ก่อนและหลังทำปฏิกิริยา รวมทั้งอัตราส่วนโดยมวล
ของธาตุที่รวมกันเป็นสารประกอบ ซึ่งสรุปได้ดังนี้

1. ธาตุประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆหลายอนุภาคเรียกอนุภาคเหล่านี้ว่า
“อะตอม” ซึ่งแบ่งแยกและทำให้สูญหายไม่ได้
2. อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน แต่จะมีสมบัติ แตก
ต่างจากอะตอมของธาตุอื่น
3. สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุมากกว่าหนึ่งชนิดทำปฏิกิริยา
เคมีกันในอัตราส่วนที่เป็นเลขลงตัวน้อยๆ

จอห์น ดอลตัน

เข้าร่วมโครงการปลูกต้นไม้ในขอนแก่นจอห์น ดอล
ตัน ชาวอังกฤษ เสนอทฤษฎีอะตอมของดอลตัน
- อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุด แบ่งแยกอีกไม่ได้
- อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีสมบัติเหมือนกัน
- อะตอมต้องเกิดจากสารประกอบเกิดจากอะตอมของ
ธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมารวมตัวกันทางเคมี

ทฤษฎีอะตอมของดอลตันใช้อธิบายลักษณะและ
สมบัติของอะตอมได้เพียงระดับหนึ่ง แต่ต่อมานัก
วิทยาศาสตร์ค้นพบข้อมูลบางประการที่ไม่สอดคล้องกับ
ทฤษฎีอะตอมของ ดอลตัน เช่น พบว่าอะตอมของธาตุ

ชนิดเดียวกันอาจมีมวลแตกต่างกันได้

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของดอลตัน

ทรงกลมตันมีขนาดเล็กที่สุดซึ้งแบ่งแยกอีกไม่ได้

หลอดรังสีแคโทด

เป็นเครื่องที่ใช่ทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าโดยหลอดรังสีแคโทดจะมี
ความดันต่ำมาก และความต่างศักย์สูงมาก วิลเลียม ครูกส์ได้สร้างหลอด
รังสีแคโทดขึ้นมาโดยใช้แผ่นโลหะ 2 แผ่นเป็นขั้วไฟฟ้า โดยต่อขั้วไฟฟ้า
ลบกับขั้วลบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่า แคโทด และต่อขั้วไฟฟ้าบวก

เข้ากับขั้วบวกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่า แอโนด

การค้นพบอิเล็กตรอน

เซอร์โจเซฟ จอห์น ทอมสัน ดัดแปลงหลอดรังสีใหม่ ดังรูป

รังสีพุ่งจากด้าแคโทดไปยังด้านแอโนด และจะมีรังสีส่วนหนึ่งทะลุ
ออกไปกระทบกับฉากเรืองแสง หลังจากนั้นทอมสันได้เพิ่มขั้วไฟฟ้า

เข้าไปในหลอดรังสีแคโทดดังรูป

ปรากฎว่า รังสีนี้จะเบี่ยงเบนเข้าหาขั้วบวก แสดงว่า รังสีนี้ต้องเป็น
ประจุลบ แต่ไม่ทราบว่าเกิดจากก๊าซในหลอดรังสีแคโทด หรือเกิด
จากขั้วไฟฟ้าทอมสันจึงทำการทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าของก๊าซ
ในหลอดรังสีแคโทด พบว่า ไม่ว่าจะใช้ก๊าซใดบรรจุในหลอดหรือใช้
โลหะใดเป็นแคโทด จะได้ผลการทดลองเหมือนเดิม จึงสรุปได้ว่า
อะตอมทุกชนิดมีอนุภาคที่มีประจุลบเป็นองค์ประกอบ เรียกว่า

"อิเล็กตรอน"

จัดทำโดย

น.ส.พีรดา อินทสุข เลขที่ 31 ชั้น ม.4/4
น.ส.สุธารัตน์ เหมาวนิค เลขที่ 36 ชั้น ม.4/4