Пређи на главни садржај

Томсонов модел атома

Џозефа Томсона историја физике помиње као истакнутог британског експерименталног физичара, упркос причи да је био прилично „смотан”. Иначе се бавио и баштованством. Охрабрен чињеницом да је њему приписано откриће електрона, осмелио се да јавности пружи приказ атома - познат под називом Томсонов модел. У савремено доба модел има једино историјску вредност, али је представљао добру полазну основу да Ернест Радерфорд изведе чувени експеримент са проласком алфа честица кроз танак листић злата. 
У складу са моделом, атом сачињава сфера позитивног наелектрисања, у анимацији обојена у сиво, и зеленкасти електрони у њој који су осциловали попут линеарних хармонијских осцилатора. Модел се често назива „пудинг са шљивама”: пудинг је позитивно наелектрисани део атома, а шљиве су електрони. Томсон је сматрао да атом садржи преко 1 000 електрона.

Видео запис

Као мотив видео записа узет је увеличани приказ танког листића дебљине око 10 000 атома, кога сачињавају Томсонови атоми. На позитивно наелектрисану честицу, то скупови од по две црвене и две плаве честице, делују позитиван део атома и електрони путем електричне силе. Пролазак наелектрисане честице кроз листић ће слабо утицати на њихове путање: свака позитивно наелектрисана честица ће се расејати за око један степен.

  
Вредности фреквенција осциловања електрона су требале да буду у складу са фреквенција електромагнетног зрачења емитованог од стране тела над којима су врешени експерименти у лабораторијама. Међутим, поклапање резултата се није догодило. Исто тако, у складу са Томсоновим моделом, атом би требао да емитује електромагентно зрачење у континуитету, што би довело до колапса атома. Али, установљено је да се то не дешава код најобилнијег атома у свемиру - водоника.

Популарни чланци

Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Квантни бројеви

Боров модел атома данас има једино историјску вредност. Савремено схватање физике је да су положаји електрона на орбитама могући са великим степеном извесности, али постоји вероватноћа да се нађу и изван тога - што је мање вероватно. Међутим, највеће вредности вероватноћа не морају да се поклапају са полупречницима орбита.  Могући положаји електрона у атому представљају електронске облаке:


Главни квантни број n је уведен од стране Бора и одређује вредност енергије електрона у атому, али и више од тога: његову брзину и удаљеност у односу на језгро. Овај квантни број одређује и величину атома, а поседује целобројне вредности. Његове вредности хемичари означавају са: K, L, М... Орбитални квантни број l је одговоран за облик електронског облака, а одређује и бројну вредност орбиталног момента импулса који је квантован. Хемичари употребљавају ознаке: s, p, d... Магнетни квантни број mₗ одређује оријентацију електронског облака у простору. Анимација је приказала три просторна распореда p обл…

Инерцијалне силе

Разумевање појма инерцијалних сила представља изазов за ђаке у првом разреду гимназије. Моје мишљење је да та материја не би смела да се појављује у настави физике намењеној петнаестогодишњацима. Потребно је извршити реформу гимназије на начин да ђаци у вишим разредима, након што донесу неку оквирну одлуку о будућим студијама, упознају градиво за чије разумевање је потребно уложити више времена или захтева већу зрелост. Видео запис Запис приказује кутију у возилу које се креће равномерно убрзано, али тако да је трење између кутије и подлоге у тој мери слабо да се може занемарити. У првом делу камера мирује. На кутију делују сила теже и сила реакције подлоге па кутија мирује у односу на тог посматрача. Други део анимације приказује кутију из перспективе камере која се креће једнаким убрзање као и возило.


Непокретни посматрач тумачи мировање кутије тиме што не постојe силe у хоризонталном правцу. Ако се посматрач креће убрзањем попут возила, уочиће померање кутије у смеру који је супро…

Први закон термодинамике

Сумулација првог закона термодинамике, формулисаног од стране Рудолфа Клаузијуса, представљена је помоћу често коришћеног примера: идеалан гас у затвореном цилиндру, са клипом који може да се помера.

Гас се загрева од водоравно постављене плоче, тако да му се увећава унутрашња енергија - и то је приказано променом боје гаса. Затим гас врши рад и помера клип при чему се хлади, јер то остварују на рачун унутрашње енергије. Промена боје симболично представља хлађење. Гас се сабија од стране спољашње силе и због тога се загрева. Промена боје плоче испод цилиндра је последица преношења унутрашње енергије сабијеног гаса ка околини. Рекли сте да молекули хладнијег тела могу пренети кинетичку енергију молекулима топлијег тела. Зар то није супротно II закону термодинамике?  Други закон термодинамике, у складу с чим топлота спонтано прелази са топлијег на хладније тело, тиче се макроскопских тела. На нивоу микро света, могуће је да поједини молекули хладнијег тела имају веће кинетичке енергије од…