J.J. Thompson

" il Panettone"

 

L’atomo veniva considerato come un sistema complesso dotato di una struttura interna. Era quindi naturale cercare di elaborare qualche modello atomico che potesse interpretare i fatti sperimentali della fisica atomica. Logicamente ogni rappresentazione modellistica doveva tenere conto delle conoscenze acquisite a quel tempo, in particolare del fatto che:

- essendo ogni elemento di materia in condizioni normali elettricamente neutro un atomo doveva essere caratterizzato da una carica positiva uguale a quella negativa dei suoi elettroni

- essendo la massa atomica molto più grande di quella elettronica, la carica positiva doveva essere associata alla quasi totalità della massa dell’atomo

Sulla base di queste considerazioni si presentò dapprima il problema di stabilire il numero degli elettroni esistenti negli atomi degli elementi chimici conosciuti e di vedere poi come le cariche, equamente bilanciate, erano distribuite nell’edificio atomico. Nei primi anni del XX secolo furono ideati vari modelli che, pur riuscendo a interpretare qualche risultato sperimentale erano incompleti e approssimati, soprattutto perché ogni modello era fondato solo sulla fisica classica. Il modello di Thompson raffigurava l’atomo come una sfera materiale di raggio r= 10-10 m. Mentre la carica positiva, distribuita e diluita più o meno uniformante occupava tutta la sfera , gli elettroni, in numero tale da equilibrare la carica positiva dell’elemento considerato erano disseminati nella materia positiva come, l’uva di un panettone. Gli elettroni rimanevano in uno stadio di equilibrio nell’interno dell’atomo, in quanto erano soggetti ad un sistema di forze attrattive verso il centro dell’atomo, corrispondente al centro di simmetria della carica positiva, sia le mutue forze di repulsione, pure di natura elettrostatica agenti tra le cariche negative. Secondo il modello di Thompson quando la materia acquista energia, gli atomi vengono eccitati e gli elettroni incominciano a vibrare come tanti oscillatori emettendo onde elettromagnetiche la cui frequenza è direttamente correlata con la frequenza delle particelle oscillanti.

Modello atomico secondo Thompson. Gli elettroni rappresentati col simbolo (-)

sono disseminati nella materia positiva diffusa nell’interno della sfera.