அணுவினுடைய அடிப்படைத்துணிக்கைகளான இலத்திரன், புரோத்தன், நியூத்திரன் ஆகிவை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பின்னர் இத்துணிக்கைகள் அணுக்களில் எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டுள்ளன என்பதைக் குறித்துக் காட்டுவனவாகவே அணுக்கரு மாதிரியுருக்கள் அமைந்தன.
தொம்சனின் பிளம்புடிங் மாதிரியுரு (Plum Pudding Model of Atom)
J.J.தொம்சன் என்பவரினால் நேரேற்றமுடைய கோளமொன்றினுள் எதிரேற்றங்கள் அமிழ்ந்திருக்கும் போது நடுநிலையான அணு தோன்றுகின்றது எனக் கூறினார்.
இவ்வமைப்பானது முந்திரி வத்தலைக் கொண்ட “புடிங்” போன்றது (Plum Pudding Model of Atom) என வர்ணித்தார். இம்முடிவுகள் பெரும்பாலும் கதோட்டுக்கதிர்க் குழாய்ப் பரிசோதனையில் இருந்து பெறப்பட்டதாகும். எனினும் இது பரிசோதனை ரீதியாக நிருபிக்கப்படவில்லை.
இரதபோர்ட்டின் அணுக்கரு மாதிரியுரு
அணுவுக்கான ஏற்கத்தக்க அமைப்பு மாதிரி ஒன்றை “இரதபோர்ட்” (Rutherford) எனும் முதன் முதலில் அறிமுகப்படுத்தினார்.
இரதபோர்ட் இம்மாதிரி அமைப்பை வரைவதற்கான “α கதிர் சிதறல் பரிசோதனை” அவரது மாணவர்களான “கைகர்” (Geiger), “மாஸ்டன்” (Masden) எனும் விஞ்ஞானிகளால் மேற்கொள்ளப்பட்டது.
Rutherford இன் α கதிர் சிதறல் பரிசோதனை
பரிசோதனையின் அவதானங்கள்
1. அனேகமான கதிர்கள் விலகல் இன்றி நேரே சென்றன. (பின்புறமுள்ள ZnS
திரையில் கூடியளவு புளொரொளிர்வுகள் தோன்றின.)
2. சிறிய பகுதிக்கதிர்கள் (1/8,000) சிறிய கோணத்தினூடாக விலகலடைந்து
சென்றது.
3. மிகவும் சிறிய பகுதிக்கதிர்கள் (1/20,000) முற்றாகத் தெறிப்படைந்தன.
Rutherford இன் α கதிர் சிதறல் பரிசோதனையில் இருந்து பெறும் முடிவுகள்
1. அனேகமான கதிர்கள் ஊடுருவிச் செல்வதனால் அணுவின் பெரும்பகுதி
வெற்றிடமாகும்.
2. சில கதிர்கள் குறித்த கோணத்தில் திரும்புவதனால் அணுவில் நேர்ஏற்றம்
கொண்ட, திணிவு அடர்ந்த சிறிய பகுதி காணப்படுகிறது. இது கருவெனக்
கொள்ளப்படலாம்.
3. மிகச்சில கதிர்கள் பின்னோக்கித் திரும்புகிறது. அதாவது கருவில்
நேரடியாகப்படும் கதிர்களே பின்னோக்கித் திரும்புகிறது.
Rutherford இன் அணுமாதிரியுருக் கொள்கை
1. அணுவானது நேரேற்றம்கொண்ட கருவெனும் பகுதியை மத்தியிலே
கொண்டுள்ளது.
2. அணுவின் திணிவு முழுவதும் கருவிலே குவிந்துள்ளது.
3. அணுவின் பெரும்பகுதி வெற்றிடமாகும்.
4. அணு நடுநிலையானதாகையால் கருவில் உள்ள நேரேற்றத்திற்குச் சமமான இலத்திரன்கள் வெற்றிடத்தில் காணப்படுகின்றது.
5. கருவில் இருந்து குறிப்பிட்ட தூரத்திலேயே இலத்திரன்கள் உள்ளன. இவை
கருவைச்சுற்றி வேகமாக இயங்கிக் கொண்டிருக்கின்றது. இதனால் இவரின் அணுக்கரு மாதிரியுரு ஞாயிற்றுத்தொகுதிக்கு ஒப்பானதாகக் கருதப்பட்டது.
6. கருவைச்சுற்றி வேகமாக இயங்கும் இலத்திரன்கள் தொடர்ந்து சக்தியை
இழப்பதனால் தனது பாதையைக்குறைத்து ஈற்றில் கருவுடன் சேர்ச்து
கொள்ளவேண்டும். ஆனால் இச்செயற்பாடு இதுவரை அகிலத்தில்
அவதானிக்கப்படவில்லை. எனவே Rutherford இன் அணுமாதிரியுருக்
கொள்கைக்கு மேலும் திருத்தங்கள் அவசியமாயின.
நீல்போரின் அணுக்கரு மாதிரியுரு
அணுநிறமாலைத்தரவுகளையும் சக்திச்சொட்டுக் கொள்கைகளையும் பயன்
படுத்தி அணுமாதிரியுருவைத் தெளிவுபடுத்தினார்.
1. அணு நேர்ஏற்றம் கொண்ட கருவை மத்தியிலே கொண்டுள்ளது.
2. அணுவின் திணிவு முழுவதும கருவிலே குவிக்கப்பட்டுள்ளது. அத்துடன்
கரு ஓய்வில் காணப்படும்.
3. கருவைச்சுற்றி ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பாதைகளில் இலத்திரன்கள் இயங்கு
கிறது.
4. ஒவ்வொரு பாதையும் (ஓடும்) தனக்கே உரித்தான சக்திக் கணியத்தைக்
கொண்டுள்ளன.
5. ஒரு ஓட்டில் சுழலும் இலத்திரன்கள் சக்தியை ஏற்பதோ or இழப்பதோ
இல்லை.
6. ஓடுகளுக்கிடையில் இலத்திரன் பரிமாற்றப்படும் போது சக்தி ஏற்கப்படலா
ம் or இழக்கப்படலாம்.
7. இவ்வாறு பரிமாறும் சக்தியின் அளவு “Plank” இன் சக்திச்சொட்டுச் சமன்பாட்
டின் படி தரப்படுகிறது.
இவ்வாறுபரிமாறும் சக்திதொடர்ச்சியாக ஏற்க்கப்படுவதுமில்லை இழக்கப்படுவதுமில்லை.
தொடர்ச்சியான ஆய்வுகளின் விளைவாக பின்வரும் விடயங்களும் சேர்த்துக் கொள்ளப்பட்டது.
