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Sezione C
L’atomo da Dalton a Bohr
6
4. Il modello atomico di Thomson:
la presenza di cariche di segno opposto
Nel 1886, Goldstein modificò un tubo di Crookes usando un
catodo costituito da una piastra metallica forata. Operando
nelle stesse condizioni sperimentali che avevano portato alla
formazione dei raggi catodici, egli notò sulla parete di vetro
dietro al catodo una debole luminosità prodotta da raggi che
attraversavano il tubo a partire dall’anodo. Queste radiazioni,
data la loro provenienza, furono chiamate
raggi anodici
o raggi
canale o raggi Goldstein (
Figura 10
).
Si trovò che i raggi anodici erano costituiti da corpuscoli con
carica positiva la cui massa dipendeva dal gas presente nel tubo.
In seguito, il corpuscolo costituente i raggi anodici prodotti
dall’idrogeno venne considerato una particella fondamentale,
costituente di tutti gli atomi, che fu chiamata
protone
.
Thomson si convinse che i risultati delle sue esperienze e di
quelle di Goldstein dovevano avere un’interpretazione uni-
ca. Nel tubo di Crookes, la differenza di poten-
ziale allontanava gli elettroni dagli atomi del
gas, trasformando questi ultimi in ioni positi-
vi. Entrambi i gruppi di particelle, elettroni e
ioni positivi, si allontanavano dagli elettrodi
con il loro stesso segno, generando i due fasci
di raggi osservati (
Figura 11
).
L’atomo indivisibile di Dalton, derivato diretta-
mente dalle teorie del filosofo greco Democrito,
non riusciva a dar conto di queste osservazioni.
Nel 1904, Thomson propose un nuovo modello,
secondo il quale:
l’atomo è costituito da elettroni disposti in posizioni ordinate all’interno di una sfera
carica di elettricità positiva.
Intuitivamente, questo modello può essere paragonato a un panettone, nel
quale i chicchi di uva passa possono rappresentare gli elettroni e la pasta la
sfera di carica positiva (
Figura 12
).
Figura 10
Il tubo di Crookes modificato
da Goldstein.
+
+ +
+
+
+
catodo
anodo
catodo forato
anodo
Figura 11
Nel tubo di Crookes, la d.d.p. separa
gli atomi in elettroni e frammenti con
carica positiva, attraendoli entrambi
verso gli elettrodi di carica opposta.
Figura 12
Nell’atomo di Thomson, gli elettroni
occupano posizioni definite all’interno
di una massa avente carica elettrica
positiva.
elettrone
electron
raggi anodici
anode
rays
protone
proton
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