Page 1
ครภรมย มชานาญ
วชา ฟสกส(ว 40206)
ชนมธยมศกษาปท 6
ครภรมย มชานาญ
เรองแนวคดเกยวกบอะตอมทฤษฏตางๆ
ของนกวทยาศาสตร
ครภรมย มชานาญ
ฟสกสอะตอม แนวคดโครงสรางของสสารในสมยกรกโบราณ ลซพพส ไดเสนอแนวคดวา ถาระยะทาง หรอ มวลสารเปนสงทแบงไปไดจากด จะไดหนวยเลกทสดทมองไมเหน เรยกวา อะตอม
ครภรมย มชานาญ
ดโมครตส ไดเสนอความคดวาโลกประกอบดวยสสาร และ ทวาง สสารประกอบดวยอะตอมซงเปนหนวยยอยทสดแบงแยกอกไมได สสารตางชนดกนประกอบดวยอะตอมทมเนอเหมอนกน แตมขนาด รปรางและการจดเรยงตวของอะตอมตางกน
Page 2
ครภรมย มชานาญ
การเปลยนแปลงสสาร เกดจากการเปลยนแปลงลกษณะการจดเรยงตวของอะตอมอารสโตเตล อธบายโครงสรางของ
สสารวา สสารมเนอตอเนองไมมทวางในเนอสสาร และ สามารถแบงออกเปนชนเลกๆ ไดไมจากด
ครภรมย มชานาญ
อารสโตเตลเชอวาทกสรรพสงประกอบดวยองคประกอบมลฐาน คอ ดน นาลม ไฟ และการเปลยนแปลงของสสารเกดขนเมอมการเปลยนแปลงองคประ-กอบมลฐาน
ครภรมย มชานาญ
แนวคดเกยวกบโครงสรางของสสารระหวางครสตศตวรรษท 17-19บอยล แสดงใหเหนวา องคประกอบมลฐานของสสารไมใช ดน นา ลม ไฟ เพราะไมใชสงสดทายทไดจากการวเคราะหหรอการแยกสารโดยวธทางเคมและสนบสนนวาสารประกอบดวยหนอยทสดคออะตอม
ครภรมย มชานาญ
คาเวดช สามารถแยกธาตออกจากสารประกอบไดลาววซเอ ไดเสนอกฎการอนรกษมวลของสาร กลาววา ในปฏกรยาเคมใดๆผลรวมของมวลกอน และหลงปฏกรยาจะเทากน และ การเผาไหมวาเกดจากการรวมตวของ ออกซเจน กบสารอน
Page 3
ครภรมย มชานาญ
กฎสดสวนคงตว กลาววาสารประกอบเกดจากการรวมตวของธาตดวยสดสวนของมวลทคงตวทฤษฎอะตอมของดลตน กลาววา
1. สสารประกอบดวยอะตอมซงเปนหนวยเลกทสดทไมสามารถแบงแยกได
ครภรมย มชานาญ
2. อะตอมของธาตตางชนดกนมลกษณะตางกนอะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมลกษณะเหมอนกนทกประการ3. อะตอมของธาตชนดหนง เปลยนเปนอะตอมของธาตชนดอนไมได4. อะตอมของธาตชนดหนง อาจรวมกบอะตอมของธาตอนในสดสวนคงตว
ครภรมย มชานาญ
ในป พ.ศ. 2398 ไกสเลอร ไดประดษฐหลอดแกวความดนตา เพยง 0.01 ของความดนบรรยากาศ และบรรจขวไฟฟาเขาไปทปลายทงสองของหลอด คอ
- ขวแคโทด (Cathode)- ขวแอโนด (Anode)
การคนพบอเลกตรอน
ครภรมย มชานาญ
- +-
Cathode+
Anode
เมอตอกบแหลงกาเนดไฟฟาความตางศกยไฟฟาสง ปรากฏวามกระแสไฟฟาผานหลอดได และ เกดการเรองแสงสเขยวทบรเวณผนงหลอด
Page 4
ครภรมย มชานาญ
ครกส (Crookes)ทดลองหกงอหลอดเปนมมฉาก เมอตอกบความตางศกยไฟฟาสงพบวาการเรองแสงสเขยวจะเกดมากทสดทผนงหลอดดานตรงขามกบขว คาโทด
-
+
ครภรมย มชานาญ
ครกสเรยกวา รงสแคโทด(Cathode ray)เมอใชแผนโลหะมากนรงสน จะเกดเงาของแผนโลหะทผนงหลอด แสดงวารงสแคโทด เดนทางเปนเสนตรงเมอใหรงสนผานสนามแมเหลก หรอ
สนามไฟฟา จะเกดการเบยงเบนได
ครภรมย มชานาญ
การทดลองของทอมสนทอมสนไดทดลองและสรปไดวา รงสแคโทดเปนอนภาคไฟฟา และเปนประ-จไฟฟาลบ จงเรยกอนภาคไฟฟานวาอนภาครงสแคโทด ทอมสนสามารถหาคา ประจไฟฟาตอมวล ของอนภาคไฟฟานไดดวย
ครภรมย มชานาญ
scale
C-Cathode
A+
Anode
Dทรงกระบอก
QP
แผนโลหะคขนาน
ภาพภายในหลอดทดลองของทอมสน
รงสแคโทด
Page 5
ครภรมย มชานาญ
อปกรณในการหาคา ประจตอมวลของรงสแคโทด ประกอบดวย หลอดสญญากาศทม ขวแคโทด เปน
ขวลบ และแอโนดเปนขวบวกตอเขากบแหลงกาเนดไฟฟาความตางศกยสง ซงอนภาครงสแคโทดจะถกเรงใหเคลอนทผานชอง เพอใหพงไปเปนลาของรงส
ครภรมย มชานาญ
รงสจะไปตกเปนจดเลกๆ บนฉากทฉาบดวยสารเรองแสง กอนทลารงสแคโทดจะไปยงฉาก จะมบรเวณทม แผนโลหะคขนาน เพอสรางสนามไฟฟา และยงมการสรางสนามแมเหลกในทศตงฉากกบสนานไฟฟา เพอเปนสวนทจะวเคราะหหาคาประจตอมวลของรงส
ครภรมย มชานาญ
+
-
E+
-B
x x x xx x x x
สนามไฟฟา (E) และสนามแมเหลก(B) ถกจดใหมทศทางตงฉากกนและสามารถปรบคาได
ครภรมย มชานาญ
ขนตอนการทดลองของทอมสน1. ลารงสแคโทดผานไปโดยไมมสนามแมเหลก และ สนามไฟฟา ฉาก
รงสจะเดนทางเปนเสนตรงD
Page 6
ครภรมย มชานาญ
2. สรางสนามไฟฟาตงฉากกบทศการเคลอนทของรงสแคโทด
+
-
ฉาก
Ev
รงสจะเบนขนเปนสวนโคงโพรเจคไตล
D
ครภรมย มชานาญ
3. สรางสนามแมเหลกตงฉากกบทศการเคลอนทของรงสแคโทด ฉาก
x x x xx x x x
Bv
รงสจะเบนลงเปนสวนโคงวงกลม
D
ครภรมย มชานาญ
+
-
E
B
x x x xx x x x
4. สรางทงสนามไฟฟาและสนามแมเหลกมขนาดพอเหมาะ ททาใหลารงสแคโทดเดนทางเปนเสนตรง
vD
ครภรมย มชานาญ
การคานวณหาคาประจตอมวลรงสแคโทดพงไปดวยความเรว V เมอแผนโลหะคขนานมสนามไฟฟาเปน E ในทศตงฉากกบ V เกดแรงกระทากบรงสแคโทด และมการเคลอนทวถโคงแบบโปรเจคไตลไปตกบนฉากโดยเบนไปจากแนวเดม
Page 7
ครภรมย มชานาญ
FE = qEจงไดEFE
รงสแคโทดมประจไฟฟาเปน q และแรงทางไฟฟาทกระทากบรงส FE
แสดงวารงสแคโทดมประจไฟฟาเปนลบv
ครภรมย มชานาญ
เมอรงสแคโทดเคลอนทในสนามแมเหลกทมความหนาแนนฟลกซเปน B และมทศตงฉากกบทศการเคลอนทของรงสรงสมการเคลอนในสนามแมเหลกเปน
แนวโคงวงกลมรศม R จงทาใหไปตกลงบนฉากเบนไปจากแนวเดม
ครภรมย มชานาญ
vB
FB
เมอ v ตงฉากกบ Bจะได
FB = qvB
FB เปน แรงเนองจากสนามแมเหลกหาคาของแรงไดจาก
ครภรมย มชานาญ
ให m เปน มวลของอนภาครงสแคโทดแรงสศนยกลางคอ FC มคาเปน
FC = mv2
Rจะเหนวาแรงสศนยกลางกคอแรงเนองจากสนามแมเหลกนนเอง
Page 8
ครภรมย มชานาญ
∴ FB = FC
qvB = mv2
R
v = qBRm
จะได qm
vBR= ….… 1