من الثابت علمياً اليوم أن الالكترونات تتحرك حول نفسها حركة مغزلية بمعنى
أنها تتحرك حول نفسها وذلك في اتجاه من اتجاهين ، إما باتجاه حركة عقارب
الساعة أو عكس اتجاه حركة عقارب الساعة .
ومن المعلوم أيضاً أن هذه الحركة هي سبب بقاء الالكترونين الموجودين في مجال واحد دون أن يتنافرا ( بإذن الله ) .
فالألكترونان الموجودان في مجال الكتروني واحد يتحرك أحدهما حول نفسه
باتجاه حركة عقارب الساعة ويغزل الأخر عكس عقارب الساعة فيولد كل منهما
مجال مغناطيسي مضاد للأخر يتولد عن هذين المجالين المغناطيسيين المتعاكسين
قوة جذب بين الالكترونيين تتغلب على قوى التنافر بينهما والتي يسببها تشابه
شحنة الالكترونيين .
لكن كيف ينشأ المجال المغناطيسي ؟ وكيف تم اثبات أن للإلكترون حركة مغزلية ؟
في عام 1921قام كل من ( Otto Stern ) و ( Walther Gerlach ) بتجربة استطاعا من خلالها إثبات حركة الإلكترون المغزلية .
فقد قاما بامرار حزمة من ذرات الفضة المتعادلة والناتجة من تبخير الفضة بين
قطبين مغناطيسيين مجهزين خصيصاً . ووجدا أن الحزمة تنفلق إلى حزمتين
منفصلتين أي أن نصف الذرات قد انحرفت في اتجاه معين وانحرف الباقي في
الاتجاه المقابل .
وتفسير ذلك أن كل الكترون يسلك مثل مغناطيس صغير وأن هذه المغناطيسية تنتج
عن الدوران الغزلي للشحنة السالبة وذلك لأنه من المعروف أن الدوران المغزلي
لأي شحنة يولد مجالاً مغناطيسياً .
وعندما يكون هناك الكترونين في مجال واحد فإنهما يتحركان حول نفسيهما
باتجاه متضاد فيلغي كل منهما مغناطيسية الأخر أما الالكترون الموجود في
مستوى الطاقة الأخير فتبقي مغناطيسيته على اعتبار انه الكترون وحيد فبعض
ذرات الفضة يتحرك الالكترون الموجود في مستوى التكافؤ فيها باتجاه عقارب
الساعة وبعضها يدور عكس عقارب الساعة لذلك انفلقت الحزمة إلى حزمتين
منفصلتين .
إذاً فهذه التجربة تثبت مايلي :
1_ أن المسؤول عن مغناطيسية العناصر هي الكترونات التكافؤ .
2_ أن العناصر التي تحتوي في مستوى التكافؤ على عدد فردي من الالكترونات يكون لها خواص مغناطيسية .
3_ أن الإلكترونين الموجودين في مجال الكتروني واحد يغزلان في اتجاه مضاد .
4_ أن الإلكترونات المفردة الموجودة في مستوى التكافؤ لعنصر ما يغزل بعضها
في اتجاه حركة عقارب الساعة والبعض الأخر يغزل عكس حركة عقارب الساعة .
الأحد فبراير 27, 2011 1:00 am
