அணு அமைப்பு

எல்லா பொருட்களும் மிக நுண்ணிய துகள்களாகிய அணுக்களால் ஆக்கப்பட்டவை என்பது 1808 ஆன் ஆண்டில் ஜான் டால்டன் அறிமுகப்படுத்திய அணுக்கொள்கையாகும் மேலும் 19ஆம் நூற்றாண்டில் மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகளின் முடிவுகள் அணுக்கள் என்பவை அமைப்புகள் அற்ற, கடினமான, ஊடுருவாத துகள், பண்பு கொண்ட பிரிக்கமுடியாத பொருள்கள் என்ற நம்பிக்கையை ஏற்படுத்தியது.

இருபதாம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், ஓர் அணு என்பது எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் என்ற மிகச்சிறிய துகள்களால் ஆக்கப்பட்டவை என நிருபிக்கப்பட்டது. இதன் தொடர்ச்சியாக அணுவின் மையப்பகுதி உட்கரு என்று அழைக்கப்பட்டு அதிலுள்ள நேர்மின் துகள்கள் புரோட்டான் என்றும் உட்கருவைச் சுற்றிவரும் எதிர்மின் துகள்கள் எலக்ட்ரான் எனவும் அழைக்கப்பட்டன. இவை தவிர அணுவின் உட்கருவில் நடுநிலை தன்மையுள்ள பொருள் நியூட்ரான் இருப்பதாகவும் உணரப்பட்டது.

ஜெ.ஜெ.தாம்சனின் அணுமாதிரி[தொகு]

டால்டனின் அணு அமைப்பு. இவ்வமைப்பில் உட்கரு மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் இல்லை

1904 ஆம் ஆண்டில் ஜெ.ஜெ. தாம்சன் அவர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட அணுவின் உள்ளமைப்பை விளக்கும் அணுக்கொள்கையை அறிமுகப்படுத்தினார். இக்கொள்கையின்படி, அணுவானது நேர்மின்னூட்டப்பட்ட கோளங்களினால் ஆனது. இதனுள் அணுவில் காணப்படும் நேர்மின்னூட்டத் துகள்களுக்குச் சமமான எலக்ட்ரான்கள் பதிக்கப்பட்டிருக்கும் என்பதாக இருந்தது.இக்காரணத்தினாலேயே அணு நடுநிலைத் தன்மை பெற்றுள்ளது என ஜான்சன் அறிவித்தார்.ஜான்சனின் அணு மாதிரி அணுவின் மின்சார நடுநிலைமைத் தன்மையை மட்டுமே விளக்குவதாக அமைந்தது. ஆனால் எர்ணஸ்ட் ரதர்ஃபோர்டு செயல்படுத்திய மெல்லிய தங்கத்தகடின் சிதறு சோதனையின் முடிவுகளை சரியாக விளக்கவில்லை.

எர்ணஸ்ட் ரதர்ஃபோர்டு அணு மாதிரி[தொகு]

அடிப்படை அணு மாதிரி:எலக்ட்ரான்கள் பச்சை நிறத்தில் மற்றும் உட்கரு சிவப்பு நிறத்தில்

அணுவில் எலக்ட்ரான்களும் புரோட்டான்களும் எவ்வாறு அமைந்துள்ளன என்பதை அறியும் பொருட்டு 1911 ஆன் ஆண்டில் எர்ணஸ்ட் ரதர்ஃபோர்டு ஒரு சிதறும் சோதனையை நடத்தினார்.கதிரியக்க மூலத்தில் இருந்து பெறப்பட்ட அதிவேகமாக நகரும் நேர்மின்னூட்டம் உடைய ஆல்பா துகள்களை மெல்லிய தங்கத் தகட்டின் மீது மோத வைத்தார் ^[2]. இம்மோதல்கள் ஏற்படுத்திய சிதறல்கள் மூலம் பெறப்பட்ட முடிவுகளின் அடிப்படையில் தன்னுடைய அணு குறித்த கருத்துகளை வெளியிட்டார்.

1. மெல்லிய தகட்டின் ஊடாக பெரும்பகுதியான ஆல்பா துகள்கள் எளிதில் ஊடுருவிச் சென்றதால் அணுவின் பெரும்பகுதி வெற்றிடமாகும்.

2. ஒருசில ஆல்பா கதிர்கள் விலக்கம் அடைந்தன. அதிகமான விலக்கு விசையே இப்பண்பிற்கான காரணமாகும். இதன்படி அணுவின் நேர்மின்னோட்டம் ஜான்சன் கூறியபடி எல்லா பகுதிகளிலும் பரவி அமையவில்லை. குறிப்பிட்ட ஒரு சில பகுதிகளில் நேர்மின்னூட்டமானது செறிவுற்று அமைந்துள்ளது. நேர்மின்னூட்டம் செறிவுற்றுள்ள இப்பகுதியில் ஆல்பா துகள்கள் விலக்கம் அடைகின்றன். இப்பகுதியே அணுவின் உட்கரு ஆகும்.

3.அணுவின் பருமனை ஒப்பிடும்போது உட்கரு அடைத்துக் கொள்ளும் பருமன் மிக மிகச் சிறியது ஆகும். அணுவின் ஆரம் 10^-10 என வைத்துகொண்டால் உட்கருவின் ஆரம் 10^-15 ஆகும்.

மேற்கண்ட ஆய்வுமுடிவுகளின் அடிப்படையில் ரூதர்போர்டு தன்னுடைய அணுக்கொள்கையை அறிமுகப்படுத்தினார்.

1. அணுவின் மையப்பகுதியில் நுண்ணிய நேர்மின்னூட்டம் கொண்ட உட்கரு அமைந்துள்ளது ^[3].

2. உட்கருவின் நேர்மின்னூட்டத்திற்கு புரோட்டான்கள் காரணமாகும். உட்கருவின் நிறையானது அதில் இடம்பெற்றுள்ள புரோட்டான்களும், அதற்கு இணையான நடுநிலைத்தன்மை கொண்ட வேறொரு பொருளைப் பொருத்தும் அமைகிறது. இவ்வகை நடுநிலைத் துகளே நியூட்ரான்கள் ஆகும். 1932 ஆம் ஆண்டில் ஜேம்ஸ் சாட்விக் என்பவர் நியூட்ரான் துகள்களைக் கண்டறிந்தார்