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Thompson, utilizzando tubi di vetro di forma opportuna, scoprì che la materia era formata da particelle cariche negativamente che chiamò ELETTRONI. -
Il fisico e matematico James Clerk Maxwell afferma che la luce è un tipo di onda elettromagnetica che nasce dalla oscillazione ad alta frequenza di cariche elettriche. -
Nel suo modello dell'atomo Thompson immaginava gli elettroni che ruotavano in una sfera di carica positiva. Questo modello è noto anche come "modello a panettone" -
Rutherford smentisce il modello atomico di Thompson.
Nel modello di Rutherford c'era un nucleo in cui era concentrata la carica positiva mentre gli elettroni carichi negativamente ruotavano intorno. -
Plank spiegò l’emissione di energia delle sostanze pensando che l’energia fosse emessa a pacchetti discreti che chiamò "quanti di energia". Era nata la fisica quantistica.
Bohr applicò all’atomo questa teoria e concluse:
1. L’elettrone sta su orbite ad una certa distanza dal nucleo.
2. L’elettrone può "saltare" da una orbita ad un’altra soltanto se riceve il giusto "quanto" di energia.
Anche l’atomo di Bohr però presentava qualche imperfezione: funzionava bene con gli atomi leggeri. -
Niels Bohr capisce che la luce è correlata agli elettroni che ruotano intorno al nucleo e che l'energia viene emessa o assorbita per piccole quantità definite -
Il fisico tedesco Sommerfeld aggiustò il modello di Bohr
introducendo l’idea che le orbite dovessero avere diverse forme e non dovessero essere necessariamente circolari, ma ellittiche. -
Il fisico francese Louis De Broglie avanzò l’ipotesi che il comportamento ambivalente della luce, corpuscolare e ondulatorio, sia una proprietà caratteristica della materia e associa ad ogni particella in movimento un'onda, che chiama "onda di materia". -
Clinton J. Davisson e Lester H. Germer confermano sperimentalmente la teoria di De Broglie.
L'esperimento consisteva nel inviare un fascio di elettroni con una velocità prestabilita verso una lastra metallica. Il risultato fu una figura di diffrazione che era stata già associata agli elettroni con una certa lunghezza d'onda tramite la relazione di De Broglie. -
Nello stesso anno Max Born unì l’equazione di Schrodinger con le conclusioni di Heisemberg: le soluzioni dell’equazione d’onda definivano una zona attorno al nucleo dove la probabilità di trovare l’elettrone era massima. La zona prende il nome di "orbitale". Gli orbitali hanno diverse forme e sono posizionati a distanze diverse attorno al nucleo.
Le teorie di Rutherford, Bohr, Sommerfel, Schrodinger e Heisenberg finalmente combaciavano in un unico modello atomico. -
Il fisico Heisenberg elaborò una sua teoria considerando l’elettrone come una particella e costruì un modello utilizzando le matrici. Le conclusioni furono le stesse di un altro fisico Schrödinger. -
Quando ci sono 2 o più orbitali con uguale energia gli elettroni tenderanno ad occuparne il maggior numero possibile e di conseguenze avranno stesso numero quantico di spin. -
La regola di Pauli dice che: 2 elettroni appartenenti allo stesso orbitale devono avere numeri di spin antiparalleli.
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È l’equazione che risolve il principio di indeterminazione e che ha come risultato il numero quantico "n" che indica l’orbitale.
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Heisenberg elaborò il principio di indeterminazione di Heisemberg.
Il principio dice che quando si va a misurare la posizione o la velocità di un elettrone si commette un errore maggiore del risultato trovato. Quindi non è possibile conoscere allo stesso tempo queste due proprietà. In altre parole non è possibile conoscere con certezza assoluta dove sia e a che velocità vada l’elettrone intorno al nucleo. Questa conclusione si adattava perfettamente al concetto di orbitale. -
Il fisico inglese James Chadwick scoprì che la massa mancante del nucleo dipendeva dall’esistenza di una terza particella sub-atomica: il neutrone. Con questa scoperta si fa luce anche sulla differenza tra le masse degli stessi elementi. Si scoprirono così gli "isotopi".