[양자역학] 7장 원자 구조

1. 원자 모형의 역사

원자 모형의 역사는 인류가 자연 세계를 이해하려는 노력과 함께 발전해왔다. 고대 그리스 시대에는 데모크리토스가 원자라는 개념을 처음 제시하였으며, 그는 모든 물질이 더이상 쪼갤 수 없는 작은 입자인 원자로 구성되어 있다고 주장하였다. 이후 17세기에는 갈릴레오와 뉴턴이 물리 법칙을 정립하면서 원자 개념이 과학적 연구의 기초가 되었으나, 구체적인 원자 구조에 대한 설명은 부족하였다. 19세기 초에는 돌턴이 원자설을 체계화하며 화학반응을 설명하는 데 원자모형이 핵심 역할을 했으며, 돌턴은 모든 원자가 일정한 질량 비를 지닌다고 주장하였다. 1897년에는 란타넘족 원소 중의 방사성 붕괴 현상을 연구하던 피에르 퀴리와 마리 퀴리가 방사성 원소인 라듐과 폴로늄을 발견하였고, 이때 방사능 현상이 원자 내부 구조의 불안전성을 시사하게 되었다. 1904년에는 톰슨이 전자로 알려진 음전하 입자를 발견하며 ‘잼 롤 케이크’ 모형을 제안했으며, 이는 전자가 원자 내부에 균일하게 분포되어 있다는 가정이었다. 그러나 이 모형은 양성자와 전하의 분포를 제대로 설명하지 못하였다. 1911년에는 러더포드가 금속박에 알파 입자를 …