الفصل 9

الذرة

فكر

اختالف يسبب الذي مااإلضاءة؟ الوان

نوع تحديد تستطيع وكيفكل في المستخدم الغاز

انبوب؟

عنصر من الخطية األطياف تختلفمستويات اختالف بسبب عنصر الى

الغازات ذرات الكترون طاقةمن التفريغ انابيب في المستخدمة

آخر الى عنصرعلى التعرف ويمكن

الغاز نوعكل في المستخدم

باستخدام انبوبالمميز الطيف

كل من المنبعثعنصر

استهاللية تجربة

من المنبعثة الصوتية الطاقة نمذجةدواره نقد قطعة

بواسطة المنبعثة الضوء وطاقةمثارة . ذرات

الهدف منها

؟ النقدية القطعة نوع نحدد كيف

الذي ) ( الصوت حدة درجة طريق عنتدور عندما النقدية القطعة تصدره

النتائج

التحليلوحجمها القطعة لون من كل

تدور عندما عنها الصادر والصوتنوعها تحديد على يساعد ان يمكن

الناقد التفكير

المثارة . الذرة نوع على للتعMرف

المطياف استخدام ويمكنلخطوط الموجية األطوال لقياس

الطيف .

المنبعث للضوء المميزة الموجية األطوال استخدام يمكن

الذري بور نموذج

9-1

الباحثين واجهت التساؤالت من كثيرالذرة طبيعة حول

 

الثقيلة المادة أن اعتقدالذرة تمأل الشحنة الموجبة

السالبة االلكترونات صورخالل تتوزع انها على الشحنة

الشحنة الموجبة المادة هذه 

تومسون

مركبات باستخدام تجربة أجرىنافذة أشعة تصدر مشعة

االنبعاثات هذه بعض أن ووجدالشحنة موجبة جسيمات

عالية بسرعات وتتحرك وثقيلة

ورمزها ألفا بجسيمات سميت

رذرفور

الجسيمات هذه عن الكشف يمكن كيفرذرفور تجربة في

ضوئية ومضات بواسطةتنبعث

تصطدم عندماشاشة مع الجسيمات

من بطبقة مطليةالزنك كبريتات

على بالسقوط للجسيمات وسمحفلورية دائرية شاشة

جسيمات من حزمة رذرفور قذفمن جدا رقيقة صفيحة على الفا

الذهب

جدا بسيطة انحرافات حدوثالفا لجسيمات

الذهب صفيحة ل خال تعبر عندماالرقيقة

الفا جسيمات مسار ان واعتقدسوف العالية السرعة ذات الثقيلة

يعبر عندما ضئيل بمقدار يتغيرالموزعة الموجبة الشحنة خالل

الذهب صفيحة في بانتظامالرقيقة

توقعاته

مالحظاته عبرت الفا جسيمات معظم

أو انحراف دون الذهب صفيحةمسارها عن قليل انحراف مع

بزاويا ارتد الفا جسيمات بعضجدا . كبيرة

استنتاجهفراغ الذرة حجم معظم ان

في متمركزة الذرة شحنة جميعالنواة سمي وثقيل صغير حيز

للذرة رذرفور نموذجالنووي النموذج سمي

اإللكترونات النواة عن وبعيدا خارجا موزعة

اإللكترونات تشغله الذي والفراغللذرة الكلي الحجم يحدد

النواة تتركز الذرة مركز في

الموجبة الذرة شحنة فيهاوكتلتها

شحنة جميع أن بين ألنهحيز في متمركزة الذرةيدعى وثقيل جدا صغير

النواة

تعليل

للذرة رذرفور نموذج سميالنووي بالنوذج

األطوال مجموعةتنبعث التي الكهرومغناطيسية

الذرة من

االنبعاث طيف

الخطوط من سلسلة هوالوان ذات المنفصلة

مختلفة

الطيف لدراسة المطياف جهاز نستخدم

؟ للذرة االنبعاث طيف على نحصل كيف

تحت • الغاز تفريغ أنبوب في الغاز يوضع. منخفض ضغط

عينة • على عال جهد فرق تطبيق عندبه . خاص توهج ذا ضوءا الغاز يبعث الغاز

منشور خالل من المنبعث الضوء يمررفيتشتت المطياف

تجميع على المطياف عدسة وتعملفوتغرافية شاشة على المشتت الضوء

. الكتروني كاشف أو

من الطيف الوان من متصلة حزمة هوالبنفسجي . الى األحمر

ساخن جسم عن المنبعث الطيف

من سلسلة يكون الغاز طيفالوان ذات المنفصلة الخطوط

مختلفة

C ) للباريوم االنبعاث طيفb ) للزئبق االنبعاث طيف

طيف استخدماتاالنبعاث

مفيدة تحليلية وسيلة

غاز عينة نوع لتحديدمجهولة

من خليط لتحليلالغازات

األطوال من مميزة مجموعة هو الموجية

من جزء الغاز امتصاص عند تنتج الطيف

الغاز نوع على للتعرف وتستخدم

االمتصاص طيف

الحصول طريقةعلية

ومطياف . غاز عينة خالل ابيضا ضوءا نمرر

األبيض للضوء المستمر الطيف يظهرمعتمة خطوط يتخلله

. االمتصاص طيف وهي

األبيض الضوء من محددة موجية أطواال الغاز يمتص

المميزة الخطوط من العديد من يتكون

تقريبا مستمرا يكون

الغاز نوع على التعرف

ما غاز مكونات تحديداألطوال معرفة خالل من

في المعتمة للخطوط الموجيةالغاز لهذا االمتصاص طيف

استخدماته

خطوط فرنهوفر

وصفهاطيف تتخلل معتمة خطوط

الشمس ضوء

أهميتهاالغالف مكونات تحديد أمكنبمقارنة والنجوم الشمسي

الطيف في المفقودة الخطوطاالنبعاث طيف مع المرئي

المختلفة للعناصر المعلوم

طيف تتخلل معتمة خطوط ظهورالشمس ضوء

تعليل

الغالف خالل يعبر الشمس ضوء ألنبالشمس المحيط الغازي

مميزة موجية أطواال الغازات فتمتصمحددة

الصناعة في بالغة اهمية لهاالعلمية والبحوث

الفلزات لتحليل فعالة أداةاألرض على الموجودة

لدراسة المتوافرة الوحيدة األداةالنجوم مكونات

الطيفي التحليل علم من فرعا تعد األطياف دراسة

بور نموذجللذرة

مكونات لتحديد الذرية األطياف استخدامالذرة

الهيدروجين علل ذرة استخدام تمالذرة مكونات لتحديد

األخف العنصر ألنهطيف أبسط وله

العلماء بعض حاول عشر التاسع القرن في

خطوط اربعة من يتكون – األزرق – األخضر- األحمر

البنفسجي

طيف مكوناتالهيدورجين

النووي النموذج سلبيات

استمرار مع االلكترون تسارعطاقته يفقده النواة حول دورانهفي ويسقط لولبيا مساره ويصبح

النواة

يتفق ال لذلك يحدث ال وهذاالنووي النموذج

الكهرومغناطيسية قوانين مع

اوال

االلكترونات أن النموذج يتوقعطاقتها تشع سوف المتسارعة

الموجية األطوال كل عند

من المنبعث الضوء ولكنموجية أطوال عند يشع الذرات

فقط محددة

ثانيا

تكمية الطاقة

بور بدأبالترتيب

الكواكبي لإللكترونات

على يعتمدمدارات في تودر االلكترونات أن

النواة حول ثابتة

لبور الكوكب نموذج

الكهرومغناطيسية القوانينتطبق ال

الذرة داخل

بور نظرية نص

المدار في االلكترونات ان فافترضانها رغم طاقة تشع ال المستقر

تتسارعالذرة استقرار شرط هو هذا ان واعتبر

بور افتراضات

فقط تكون للذرات االستقرار حالةفيها الطاقة كميات تكون عندما

محددة

في الطاقة مستويات أن بور اعتبرمكماة الذرة

في الطاقة تكميةالذرات

الطاقة مستوىفي) توجد الطاقة من محددة كمية

) للذرة مستوى كلاالستقرار حالة

مقدار) أقل تمتلك التي الذرة حالةالطاقة ( من به مسموح

اإلثارة حالةمستوى) من أعلى طاقة مستوى أي

االستقرار(

تعريفات

يمكن الذرات في الطاقة تكميةسلم بدرجات تشبيهها

درجتين كل بين البعد يتناقص بحيثاعلى الى صعدنا كلما

قيمة لها يكون ان يمكن ال الذرة طاقةمستويات من مستويين طاقتي بين

بها المسموح الطاقة

به مسموح مقدار اقل عند الذرة طاقة تكون عندما

استقرار؟ حالة في الذرة ان يقال متى

في الذرة ان يقال متى؟ اإلثارة من حالة محددة كمية الذرة تمتص عندما

مستوى الى تنتقل فانها الطاقةاعلى طاقة

مستوى من اعلى طاقة مستوى أياالستقرار

طاقة الذرة

تساوي الذرة طاقة

االلكترونات حركة طاقة مجموعالتجاذب قوة عن الناتجة الوضع وطاقة

والنواة االلكترونات بين

الذرة؟ طاقة يحدد مالذي

عللالمستويات في االلكترون طاقة

طاقته من أقل النواة من القريبةعنها البعيدة المستويات في

لنقل شغل بذل يجب ألنهالنواة عن بعيدا االلكترونات

حالة في الذرات تكون وهكذااثارة

عند الكتروناتها تكون عندمااعلى طاقة مستوياتالنواة عن ابعد مستويات أي

الذرة نموذج يعرفيبين الذي

مركزية نواة وجودوالكترونات

طاقة مستويات لهامكماة

حولها تدور

للذرة بور نموذج

في مصيبا بور كان اذاافتراضه

ال ) المستقرة الذرات أنطاقة (تبعث

للذرة؟ المميز االنبعاث طيف عن اذن المسؤول فمن

طاقة ان بور اقترحتتغير عندما تنبعث كهرومغناطيسية

الى استقرار حالة من الذرة حالة . أخرى استقرار حالة

فوتون كل طاقة أن بور ادرك

بالمعادلة . تعطى

تمتص عندما انه افترض ثممثارة تصبح فانها فوتونا الذرة

يساوي بمقدار طاقتها وتزداد. الفوتون ذلك طاقة

المثارة الذرة هذه تنتقل ثمعندما أقل طاقة مستوى الى

. فوتونا تشع

الذرة في انتقال يحدث عندماابتدائي طاقة مستوى من

نهائي طاقة مستوى الى

الذرة طاقة في التغير فانبالمعادلة يعطى

طاقة = الذرة طاقة في التغيرالمنبعث الفوتون