โครงการวิทยาศาสตร์โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน

คุณและวัตถุทั้งหมดรอบตัวคุณประกอบด้วยอะตอม อะตอมเหล่านี้ประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมที่แตกต่างกันสามชนิด โปรตอนและนิวตรอนถูกกักขังอยู่ในนิวเคลียส ในขณะที่อิเล็กตรอนก่อตัวเป็นเมฆประจุลบเคลื่อนตัวรอบๆ บางชั้นเรียนในโรงเรียนอาจต้องการให้คุณสร้างโครงการที่แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจของคุณเกี่ยวกับอะตอมและอนุภาคย่อยของอะตอม นี่คือแนวคิดบางประการ

สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงความคาดหวังของครูในขณะทำโครงงานนี้ เพราะสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับอะตอมส่วนใหญ่นั้นยากที่จะแสดงในรูปแบบแบบจำลอง อิเล็กตรอนมีพฤติกรรมเหมือนคลื่นและเหมือนอนุภาค เราจึงไม่แน่ใจเกี่ยวกับทั้งโมเมนตัมและตำแหน่งของมันในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ อิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสยังทำตัวเหมือนเมฆที่เคลื่อนที่เร็วมากกว่าระบบสุริยะ ด้วยความเข้าใจที่ทันสมัยของอะตอม ถ้าคุณสร้างแบบจำลองของอะตอมด้วยลูกบอลขนาดเล็กที่ตั้งใจจะ แทนอิเล็กตรอนและวางตำแหน่งไว้ที่จุดเฉพาะรอบนิวเคลียส แบบจำลองของคุณจะเป็น ไม่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม อาจเป็นไปได้ว่าครูของคุณต้องการให้คุณสร้างแบบจำลอง เช่น ระบบสุริยะขนาดเล็ก และถ้าเป็นเช่นนั้น แม้ว่าแบบจำลองดังกล่าวจะไม่ถูกต้องตามหลักวิทยาศาสตร์ แต่สำหรับวัตถุประสงค์ของชั้นเรียนของคุณ เป็นสิ่งที่คุณควร ทำ.

หากโครงการของคุณอนุญาตหรือกำหนดให้คุณต้องส่งภาพวาด คุณสามารถวาดภาพออร์บิทัลของอะตอมได้ เหล่านี้เป็นภูมิภาคที่คุณมีโอกาสสูงที่จะพบอิเล็กตรอนในระดับพลังงานที่ระบุ ลิงก์ใต้ส่วนทรัพยากรจะแสดงรูปร่างพื้นฐานของวงโคจรแต่ละประเภท สำหรับองค์ประกอบในสามแถวแรกของตารางธาตุ สิ่งที่คุณต้องมีคือ s และ p orbitals ไฮโดรเจนและฮีเลียมมีเพียง 1s ออร์บิทัล ในขณะที่สองแถวถัดไปมีออร์บิทัล 2s หรือ 3s บวก p ออร์บิทัลอีกสามออร์บิทัล อีกวิธีหนึ่ง คุณสามารถแสดงอิเล็กตรอนเป็นเมฆคลุมเครือขนาดใหญ่ที่มีจุดเล็ก ๆ อยู่ตรงกลางเพื่อเป็นตัวแทนของนิวเคลียส

หากครูของคุณขอให้คุณทำโครงการวิจัย คุณสามารถอ่านประวัติของอะตอมได้ วิธีที่นักวิทยาศาสตร์คิดเกี่ยวกับอะตอมได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในช่วงศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา เป็นความคิดที่ดีที่จะพูดถึงทฤษฎีอะตอมของดาลตัน เจ. เจ แบบจำลองอะตอมของทอมสันและแบบจำลองอะตอมของบอร์ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นสถานที่สำคัญในประวัติศาสตร์ของทฤษฎีอะตอม ลิงก์ที่สองภายใต้ส่วนแหล่งข้อมูลจะอธิบายเบื้องหลังของแต่ละรายการและจะให้พื้นที่ในการเริ่มต้น

หากคุณต้องการสร้างแบบจำลองของอะตอม นำลูกบอลยางขนาดเล็ก ลูกปัด หรือลูกกวาด เช่น ถั่วเยลลี่ แล้วทากาวเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดเป็นลูกบอล ลูกนี้จะเป็นตัวแทนของนิวเคลียส ถัดไป ติดสำลีเพื่อเป็นตัวแทนของเมฆอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียส เพิ่มความแวววาวเล็กน้อยบนผ้าฝ้ายเพื่อแสดงว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และเราไม่แน่ใจจริงๆ เกี่ยวกับตำแหน่งของพวกมัน เราแค่รู้ว่าพวกมันน่าจะอยู่ที่ไหน ฝัง "นิวเคลียส" ลงในสำลีครึ่งลูก นี้จะเป็นตัวแทนของการตัดออกของอะตอมครึ่งหนึ่ง มันไม่สมบูรณ์แบบ เพราะไม่มีวิธีที่ดีจริง ๆ ที่จะแสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอนมีพฤติกรรมอย่างไรโดยใช้แบบจำลอง แต่มันใช้ได้ผล

อีกทางหนึ่ง ให้ลองติดลูกอมหรือหินก้อนเล็กๆ เข้าด้วยกันเพื่อแทนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียส จากนั้นดัดลวดให้เป็นวง ติดลูกบอลโฟมลงบนเส้นลวดเหล่านี้เพื่อเป็นตัวแทนของอิเล็กตรอน จากนั้นแขวนนิวเคลียสไว้ใน "กรง" ที่เกิดจากห่วงลวดเหล่านี้โดยใช้เชือก นี่ไม่ใช่แบบจำลองที่แม่นยำของอะตอม แต่เมื่อถึงจุดหนึ่งในประวัติศาสตร์ ผู้คนคิดว่าอะตอมเป็นเหมือนระบบสุริยะขนาดเล็ก ดังนั้นบางชั้นเรียนอาจยังต้องการให้คุณสร้างแบบจำลองประเภทนี้