2022-01-25 T16 19 47 + 00 00

العالم الذي أثبت حيود الإلكترونات أن الذرة تتكون من العديد من الجسيمات، ولعل أهم وأبرز الجسيمات التي تتكون منها هي الإلكترونات التي تدور في مدارات مختلفة حول النواة وتحمل إما شحنات سالبة أو شحنات موجبة. في الأسطر التالية سوف نقدم لك الإجابة على هذا السؤال الذي طرحه العديد من الطلاب. تابع معنا المقال المقدم لك من موسوعة.

العالم الذي أثبت حيود الإلكترونات

يعتبر العالم الذي امتلك هذه النظرية من أبرز الكيميائيين والفيزيائيين. درسها في شبابه وتفوق فيها من خلال نظرياته. في هذه الفقرة سوف نشرح لكم اسم العالم.

  • العالم الذي أثبت حيود الإلكترونات هو كلينتون دافيسون.
  • تعد ظاهرة الانعراج من أكثر الظواهر شيوعًا التي تحدث في الإلكترونات، حيث تنكسر موجات الإلكترون عندما تتخللها بلورات.
  • وهكذا يحدث تشتت للإشعاع الإلكتروني الذي يسقط على الذرة.
  • من أهم استخدامات ظاهرة حيود الإلكترون تحديد التوزيع المنظم للذرات داخل المواد الصلبة.
  • هناك شرط أساسي لحدوث الانعراج، وهو أن موجة الإلكترون يجب أن تكون هي نفسها في أبعاد الذرة في بلورات المادة الصلبة.
  • تتكون الإلكترونات بشكل عام من هذه التقسيمات التي تحمل الشحنات السالبة وتدور في مستويات الطاقة حول النواة.
  • التوزيع الإلكتروني مفيد في تحديد معلوماته، بما في ذلك الخصائص الكيميائية للعنصر.
  • تختلف مستويات الطاقة أيضًا في عدد الإلكترونات التي يمكن أن تحملها.
  • عندما نبتعد عن النواة، يزداد مستوى الطاقة، مما يعني أن الإلكترونات مفيدة في العديد من الأشياء ومفيدة في تكوين الروابط التي نستخدمها لتحديد العدد الذري.
  • هذا لأنها تساوي البروتونات الموجبة الشحنة في حالة استقرار الذرة.

كلينتون دافيسون

فيما يلي قائمة بأهم محطات هذا العالم.

  • وُلد هذا العالم المتميز في 22 أكتوبر 1881. وهو فيزيائي أمريكي حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1937 مع جورج تنسون لاكتشافه حيود الإلكترونات من خلال البلورات.
  • ولد هذا العالم في بلومنجتون وتخرج من المدرسة الثانوية عام 1902.
  • ثم التحق بجامعة شيكاغو وتوفي في الأول من فبراير 1958 وتوفي عن عمر يناهز 76 عامًا.
  • وكان موطنه الأصلي في الولايات المتحدة وكان عضوا في الأكاديمية الوطنية للعلوم.
  • كان أيضًا عضوًا في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم.
  • كان طبيبًا في جامعة برينستون وحصل على درجة الدكتوراه في الفلسفة وعمل مشرفًا على الدكتوراه وعلمه العديد من العلماء، بما في ذلك إيون ريتشاردسون.
  • كما حصل على العديد من الجوائز، بما في ذلك ميدالية هيوز عام 1935.
  • حصل أيضًا على وسام Trison في عام 1931.
  • حصل على جائزة كومستوك في الفيزياء عام 1928، وحصل على زمالة من الجمعية الفيزيائية الأمريكية وحصل على الدكتوراه الفخرية من جامعة برينستون.
  • الحياة الشخصية للعالم مجهولة ولا توجد معلومات عنه، ولا حتى معلومات عن زوجته أو أطفاله.
  • يقال أن العالم كان يكرس حياته للعلم ودراسة الكيمياء والفيزياء.

نظرية الحيود

فيما يلي سوف نشرح لكم شرح نظرية الانعراج وكيف يمكن أن تحدث في الظواهر الطبيعية.

  • تُعرِّف نظرية الانحراف أنه يحدث عادةً في الظواهر الطبيعية، ويحدث عندما تصطدم موجة من الضوء أو الصوت.
  • يوصف هذا الانحناء الشديد للذرة بأنه يتسبب في انتشار الموجات من خلال فتحات صغيرة.
  • آثاره متشابهة جدًا، حيث تحدث عندما تتناوب خصائص الوسيط في الموقع.
  • على سبيل المثال، حدث حيود موجات الضوء أو ملف المعاوقة الصوتية للموجات الصوتية.
  • يمكننا أن نشير إلى هذه الظاهرة على أنها انحراف بصري.
  • يحدث هذا الانحراف مع الصوت والضوء والموجات الكهرومغناطيسية، مثل الضوء المرئي والأشعة السينية، وكذلك موجات الراديو.
  • تحدث ظاهرة الانعراج مع الجسيمات الأولية، بما في ذلك الإلكترون والنيوترون. يطلق عليهم اسم الجسيمات الأولية التي لها خصائص موجية، وتدرس ميكانيكا الكم هذه الظاهرة.

يستخدم الحيود

كيف يمكننا استخدام الحيود وما هي مميزاته هذا ما سنتعلمه في هذه الفقرة.

  • يُستخدم الانعراج لتحديد ما إذا كانت الموجات مختلفة أم لا، لأن حيود الأشعة السينية يتم بواسطة البلورات.
  • يعتمد شكل الذرات وتوزيعها على المادة التي يتم تقديمها في المادة، وهذه هي حقيقة أن بنية البلورات يتم دراستها.

الفرق بين حيود الضوء والتداخل

في الفقرة التالية، سنبين لك الفرق بين الانعراج والتداخل.

  • نحن نعرف تداخل الضوء كظاهرة لا يمكن تفسيرها من خلال نظرية الجاذبية لنيوتن.
  • ومن الأمثلة على ذلك ظاهرة الاستقطاب، وعندما ندرس هذا التداخل، يمكننا فهم الطبيعة الإيجابية للضوء، وهذا على عكس انعراج الضوء.

أمثلة على الحيود في حياتنا اليومية

هل توجد أمثلة في حياتنا يمكننا من خلالها ملاحظة ظاهرة الانعراج، هذا ما سنشرحه من خلال الفقرة التالية.

  • يمكننا أن نرى حيود الضوء في العديد من الأمثلة من حولنا، حيث من المعروف أن الانعراج هو انعراج الضوء.
  • ربما يكون القرص المضغوط هو أكثر ما يفسر هذه النظرية، حيث يحتوي على العديد من المسارات الدائرية.
  • التي تتقارب عند سقوط الضوء عليها، وهذا الشكل ينعكس علينا في شكل قوس قزح معكوس.
  • تحدث عليه خيوط موجات الضوء لأن المسافة بين النتوءات قريبة من طول الموجة الضوئية.
  • يتم استغلال هذه النظرية لإنتاج غشاء بتصميم مشابه لأجهزة استشعار القرص.
  • يمكن أن ينتج الحيود المرغوب المعروف باسم الحيود ثلاثي الأبعاد الذي يتم وضعه على بطاقات الائتمان.
  • يحدث الانكسار الضوئي أيضًا في الغلاف الجوي، حيث تنحرف الأشعة التي تصطدم بذرات الهواء حول مصدر الضوء.
  • يمكن أن تحدث حلقات الضوء المتتالية الساطعة حول مصدر الضوء الساطع، الشمس والقمر.
  • هذه الحلقات تظهر لنا خاصة مع وجود السحب الخفيفة أو حتى الضباب.
  • يمكن أن يحدث الانعراج لأي نوع من الموجات، سواء كانت أمواج البحر أو غيرها.
  • تم استغلال نظرية الحيود في العديد من التطبيقات التقنية، بما في ذلك الكاميرا والتلسكوب والمجهر.

أهم خصائص الإلكترونيات

كما أوضحنا لكم أن نظرية الحيود تحدث سواء كانت في مواد كيميائية، فهي تتكون من موجات مثل أي مادة أخرى في حياتنا، لذلك من الضروري معرفة خصائص الإلكترونات التي تتميز بها لفهم ظاهرة الحيود. أكثر.

  • تتميز الإلكترونات بمجموعة من الخصائص حيث يكون للإلكترونات ذات الشحنات السالبة عدد من الإلكترونات يساوي عدد البروتونات الموجبة.
  • باختصار، كلا البروتونات الموجبة والسالبة متساوية.
  • تدور الإلكترونات حول النواة ويعرف المسار حولها بمستويات الطاقة.
  • تبقى الإلكترونات في مسارها دون انحراف بسبب قوة الجذب التي تحدث بين الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة.
  • وجميع الإلكترونات متشابهة مع بعضها البعض في ميكانيكا الكم، وهذا ما يجعل من الممكن لإلكترون واحد أن يحل محل الآخر. تتميز الإلكترونات بأنها منخفضة الكثافة والكتلة.

أهمية الإلكترونات

ما هي أهمية الإلكترونات سنجيب على هذا السؤال في هذه الفقرة.

  • يعد التوزيع الإلكتروني مهمًا في التعرف على العديد من المعلومات حول عنصر كيميائي وخصائصه.
  • حيث تمكننا الإلكترونات من تكوين روابط كيميائية بين الذرات والعناصر نتيجة تناقص الكثافة والكتلة.
  • وتلعب الإلكترونات دورًا رئيسيًا في نقل وتوصيل الشحنات الكهربائية في العنصر.
  • يمكننا أيضًا استنتاج العدد الذري من خلاله، لأنه يساوي عدد البروتونات.