Thomson atomic model

                    

 

A schematic presentation of the plum pudding model of the atom; in Thomson'mathematicamodethe "corpuscles" (or moderelectrons) were arranged non-randomlyirotating rings

 


The current model of the sub-atomic structure involves a dense nucleus surroundeby a probabilistic "cloud" of electrons

 

The plum pudding model was a model of the atom that incorporated the recently discovereelectron, and was proposed by J. J. Thomson in 1904. Thomson had discovered the electron in

1897. The plum pudding model was abandoned after discovery of the atomic nucleus. The plum pudding model of the atom ialso knowathe "Blueberry Muffin" model.

 

In this model, the atom is composed of electrons (which Thomson still called "corpuscles"thoug G J Stoney  ha propose tha atom of  electricit be  calle electrons  i 1894) surrounde by  a  soup  of  positive  charg t balanc the  electrons'  negative  charges,  like negativelcharged "raisins" surrounded by positively charged "pudding". The electrons (as we know them today) were thought to be positioned throughout the atom, but with many structures possible for positioning multiple electrons, particularlrotating rings of electrons (see below)Instead of a soup, the atowaalso sometimes saito have had a "cloud" of positive charge.

 

With this model, Thomson abandoned his earlier "nebular atomhypothesis in which the atom was composed of immaterial vortices. Now, at least part of the atom was to be composed of Thomson's particulate negative "corpuscles", although the rest of the positively charged part of theatom remained somewhat nebulous and ill-defined.

 

The 1904 Thomson model was disproved bthe 1909 gold foil experiment of Hans Geiger and Ernest Marsden. Thiwainterpreteby Ernest Rutherforin 1911 to imply a very small nucleus of the atom containing a very high positive charge (in the case of gold, enough to balance about

100 electrons), thus leading to the Rutherford model of the atom. Although gold has an atomic number of 79, immediatelafter Rutherford's paper appeared in 1911 Antonius Van den Broemade the intuitive suggestion that atomic numbeis nuclear charge. The matter requireexperimentto decide. Henry Moseley's work showed experimentally in 1913 (see Moseley's lawthat the effective nuclear charge was very close to the atomic number (Moseley found only one unit difference), and Moseley referenced onlthe papers of Van den Broek and Rutherford. Thiworkculminated in the solar-system-like (but quantum-limited) Bohr model of the atom in the


same year, in which a nucleus containinan atomic number of positive charge is surrounded baequal number of electrons in orbital shells. Bohr haalso inspired Moseley's work.

 

Thomson's model was compared (though not by Thomson) to a British dessert called plum pudding, hencthe name. Thomson's papewas published in the March 1904 edition of the Philosophical Magazine, the leading British sciencjournal of the day. In Thomson's view: the atoms of theelements consist of a number of negativelelectrified corpuscles enclosed in a sphere of uniform positive electrification.

 

In this model, the electrons were free to rotate within the blob or cloud of positive substance. These orbits were stabilized in the model by the fact that when an electron moved farther frothe center of the positive cloud, it felt larger net positive inward force, because therwas mormaterial of opposite charge, inside its orbit (see Gauss's law). In Thomson's model, electrons were free to rotate in rings which were further stabilized binteractions between the electrons, and spectra were to be accounted for benergy differences of different ring orbits. Thomson attempted to make himodel account for some of the major spectral lines known for somelements, but was not notably successful at this. Still, Thomson's model (along with a similaSaturnian ring model for atomic electrons, also put forward in 1904 by Nagaoka after JameCler Maxwell' mode of  Saturn' rings) wer earlier  harbinger of  the  later  and  more successful solar-system-like Bohr model of the atom.