Năm 1808 John Dalton 1766-1844 đã đưa ra lý thuyết nguyên tử của mình để giải thích các định luật định luật bảo toàn khối lượng và định luật tỉ lệ các chất trong các phản ứng hoá học.. N
Trang 1Những phát minh quan trọng về
nguyên tử và ứng dụng
Nguyên tử là phần tử hóa học nhỏ nhất không thể phân chia cấu tạo nên vật chất Mỗi loại nguyên tử có tính chất vật lý và hóa học đặc trưng và tạo nên một nguyên tố hóa học Mỗi nguyên tố có một nguyên tử số xác định
Khái niệm nguyên tử được Democritus đưa ra từ khoảng 450 TCN Tuy nhiên, các nhà khoa học cổ Hy Lạp không dựa trên các phương pháp thực nghiệm để xây dựng các lý thuyết mà dựa trên siêu hình học Chính vì thế mà từ khi Democritus đưa ra khái niệm đó cho đến tận thế kỷ thứ 18 thì người ta mới có những bước tiến bộ đáng kể trong việc phát triển lý thuyết về nguyên tử
Mô hình nguyên tử hiện đại là mô hình nguyên tử dựa trên cơ học lượng tử Cơ học lượng tử được phát triển dựa trên sự đóng góp của nhiều người: Arthur Compton (1892-1962) tạo thí nghiệm nhiễu xạ tia X, Louis-Victor de Broglie (1892-1987) khai triển lý thuyết lưỡng tính sóng hạt, Erwin Schrödinger (1887-1961) đưa ra phương trình sóng, Werner Heisenberg (1901-1976) đưa ra nguyên lý bất định
Năm 1808
John Dalton (1766-1844) đã đưa ra lý thuyết nguyên tử của mình để giải thích các định luật định luật bảo toàn khối lượng và định luật tỉ lệ các chất trong các phản ứng hoá học
Năm 1897
Nhà vật lý người Anh Joseph John Thompson (1856-1940) đã đo được tỷ số giữa khối lượng của hạt và điện tích của nó bằng độ lệch hướng của chùm tia trong các từ trường và điện trường khác nhau Thomson tìm thấy tỷ số điện tích/khối lượng là một hằng số
Trang 2không phụ thuộc vào việc ông dùng vật liệu gì Ông kết luận rằng tất cả các chùm ca-tốt đều được tạo thành từ một loại hạt
Năm 1891
Nhà vật lý người Ireland George Johnstone Stoney đặt tên cho hạt mà Thompson tìm thấy
là "electron" và tên gọi này được dùng cho đến nay
Năm 1900
Nhà vật lý người Đức Max Planck (1858-1947) nghiên cứu sự phát xạ ánh sáng của một vật nóng Ông giả thiết rằng sự phát xạ sóng điện từ theo từng lượng gián đoạn gọi là lượng tử năng lượng (tiếng Anh: quantum of energy), hay gọi tắt là lượng tử Một lượng
tử năng lượng của sóng điện từ tỷ lệ với tần số của nó với hệ số tỷ lệ được gọi là hằng số Plank
Năm 1902
Dựa trên một số giả thuyết do Lord Kelvin (1824-1907) đưa ra và các kết quả của
Millikan, Thomson đưa ra mô hình nguyên tử đầu tiên
Năm 1905
Khi giải thích cho hiệu ứng quang điện, Albert Einstein (1879-1955) cho rằng ánh sáng không chỉ được phát xạ theo từng lượng tử mà còn có thể bị hấp thụ theo từng lượng tử Ánh sáng vừa có tính chất sóng và tính chất hạt Mỗi hạt ánh sáng được gọi là một quang
tử (photon), có năng lượng là một lượng tử ánh sáng Giả thuyết của Einstein giúp giải thích sự phát xạ trong ống chùm ca-tốt
Năm 1909
Nhà vật lý người Mỹ Robert Millikan (1868-1953) tìm ra điện tích của một điện tử bằng cách dùng thí nghiệm "giọt dầu" Ông dùng tia X để làm cho các giọt dầu có điện tích
Trang 3âm, sau đó ông phun các giọt dầu này vào một dụng cụ sao cho các giọt dầu đó rơi vào khoảng không giữa hai tấm tích điện
Mô hình của Thomson cũng chỉ đứng vững được vài năm cho đến khi nhà vật lý người New Zealand là Ernest Rutherford (1871-1937) đưa ra mô hình nguyên tử của ông Cùng với đồng nghiệp là Hans Geiger và Ernest Mardsen, Rutherford đã dùng một chùm hạt alpha bắn phá một lá vàng mỏng trong thí nghiệm mang tên ông
Năm 1913
Nhà vật lý người Anh Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887-1915) thấy rằng mỗi nguyên
tố có một điện tích dương duy nhất tại hạt nhân của nguyên tử Do đó hạt nhân phải chứa một loại hạt mang điện tích dương được gọi là proton Số proton trong hạt nhân được gọi
là nguyên tử số
Cũng năm này, nhà vật lý lý thuyết người Đan Mạch Niels Bohr (1885-1962) đưa ra mô hình bán cổ điển về nguyên tử hay còn gọi là mô hình nguyên tử của Bohr Bohr thay đổi
mô hình của Rutherford bằng cách giả thiết rằng các điện tử chuyển động xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo có năng lượng và bán kính cố định
Năm 1926
Erwin Schrödinger (1887-1961) nhà vật lý người Áo đưa ra phương trình sóng Trạng thái lượng tử của một hệ vật lý được mô tả đầy đủ nhất bởi một vector trạng thái như hàm sóng trong không gian cấu hình, nghiệm của phương trình Schrödinger Nghiệm của phương trình Schrödinger không chỉ mô tả các hệ nguyên tử và hạ nguyên tử (nguyên tử, phân tử, hạt nhân, điện tử và các hạt cơ bản khác) mà cả các hệ vĩ mô, thậm chí có thể là toàn bộ Vũ trụ Phương trình này được đặt theo tên ông là phương trình Schrödinger
Năm 1934
Trang 4Iren Giôliô (1897 – 1956) và Frederic Giôliô Quiri (1900 – 1958) phát hiện ra tính phóng
xạ nhân tạo Họ đã dùng hạt α để bắn phá hạt nhân nguyên tử Nhôm, Bo, Magie và các nguyên tố khác; kết quả là những nguyên tố này được chuyển thành những nguyên tố khác
Năm 1938 - 1939
Ôttô Han và Frit Stracman phát hiện ra một kiểu phân rã hạt nhân quan trọng, đó là sự phân chia hạt nhân Urani thành hai hạt nhân mới gần như nhau khi dùng nơtron để bắn phá Các nhà nghiên cứu đã xác định rằng, quá trình đó giải phóng ra một năng lượng khổng lồ
Năm 1939
Ecst Oclando Lorenxơ (sinh năm 1901) ở trường Đạii học Tổng hợp Califorina đã thiết
kế một máy gia tốc cộng hưởng từ đầu tiên để tạo ra các proton có năng lượng cao Nhờ
vậy, đã mở ra khả năng to lớn cho việc thực hiện các phản ứng hạt nhân khác nhau, tức là thực hiện sự chuyển hoá trong nguyên tử của các nguyên tố bằng cách dùng những hạt có năng lượng lớn chẳng hạn như: hạt α, proton hay là nơtron bắn phá nguyên tử
Năm 1940
E Macmilan, P Abenxơn và C Staccơ (Đức) đã cùng một lúc điều chế nguyên tố siêu Urani nhân tạo đầu tiên, đó chính là nguyên tố Neptuni có số thứ tự 93 trong bảng tuần hoàn
Năm 1942
Enrico Fecmi đã khởi động lò phản ứng nguyên tử đầu tiên ở Chicago, tiến hành phân chia hạt nhân Urani 235 dưới tác dụng của nơtron
Năm 1945
Trang 5Máy bay Mĩ ném bom nguyên tử xuống các thành phố Hiroxima và Nagaxaki của Nhật Bản Lần đầu tiên nhân loại chứng kiến sức mạnh ghê gớm của năng lượng hạt nhân Hậu quả của nó thật là kinh khủng Chỉ một quả bom nguyên tử duy nhất đã biến thành phố Hiroxima thành đống đổ nát, tro tàn Những số liệu chính thức về thiệt hại đã được ghi nhận: 78.150 người chết, 13.983 người mất tích, 9.428 người bị thương nặng, 27.997 người bị thương nhẹ Tuy nhiên, những bệnh hiểm nghèo do phóng xạ gây nên cho hàng chục nghìn công dân của thành phố Hiroxima thì không thể lường hết được…
Năm 1954
Nhà máy điện nguyên tử đầu tiên trên thế giới có công suất 5.000 kilooat đã được vận hành tại Liên Xô (cũ)
Năm 1959
Con tàu phá băng nguyên tử đầu tiên trên thế giới mang tên Lênin đã đi vào hoạt động
Năm 1961
Chiếc tàu thuỷ chở hành khách đầu tiên mang tên “Xavanô” đã được hạ thuỷ
Tại Xôphia, người ta đã cho xây dựng lò phản ứng nguyên tử nhằm sản xuất một số đồng
vị phóng xạ và tiến hành nghiên cứu khoa học