పరమాణు నిర్మాణం

* పరమాణువు (Atom) అనే పదం గ్రీకు  పదమైన 'a - tomio' నుంచి వచ్చింది. 'a - tomio' అంటే విభాజ్యం కానిది లేదా కోయలేనిది అని అర్థం.

* క్రీ.శ. 1808లో జాన్‌డాల్టన్‌ అనే బ్రిటిష్‌ శాస్త్రవేత్త పరమాణువును పదార్థాల ప్రాథమిక కణంగా ఒక పరమాణు సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించాడు. దీన్నే ‘డాల్టన్‌ పరమాణు సిద్ధాంతం’ అంటారు. 

డాల్టన్‌ పరమాణు సిద్ధాంతంలోని ముఖ్య ప్రతిపాదనలు

* పదార్థం ‘పరమాణువులు’ అనే విభజించలేని కణాలతో నిర్మితమైంది.

* ఒకే మూలకానికి చెందిన పరమాణువుల ద్రవ్యరాశి, రసాయన ధర్మాలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. 

* వేర్వేరు మూలకాలకు చెందిన పరమాణువుల ద్రవ్యరాశి, రసాయన ధర్మాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి. 

* ఒక రసాయన చర్యలో పరమాణువులను సృష్టించలేం, నాశనం చేయలేం.

* వేర్వేరు మూలకాలకు చెందిన పరమాణువులు ఒక సరళపూర్ణాంక నిష్పత్తిలో సంయోగం చెంది, సంయోగ పదార్థాలను ఏర్పరుస్తాయి. 

* 20వ శతాబ్దంలో అనేక మంది శాస్త్రవేత్తలు పరమాణు నిర్మాణంపై పరిశోధనలు చేసి పరమాణువులను విభజించవచ్చని, పరమాణువులో ఎన్నో ‘ఉప-పరమాణు కణాలు’ ఉన్నాయని కనుక్కున్నారు.

పరమాణువులోని ముఖ్యమైన ఉప - పరమాణు కణాలు: ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్‌

ఎలక్ట్రాన్‌

* జె.జె. థామ్సన్‌ అనే శాస్త్రవేత్త ఉత్సర్గ నాళంలో ప్రకాశవంతమైన కిరణాలు రుణ విద్యుత్‌ ద్వారం (కేథోడ్‌) నుంచి ధన విద్యుత్‌ ద్వారం (ఆనోడ్‌) వరకు ప్రయాణించడాన్ని గుర్తించాడు.

* వీటికే రుణ విద్యుత్‌ కిరణాలు (Cathode rays) అని నామకరణం చేశాడు.

* ఈ కేథోడ్‌ కిరణాలు రుజు మార్గంలో ప్రయాణిస్తాయి.

* విద్యుత్, అయస్కాంత క్షేత్రాలు లేనప్పుడు కేథోడ్‌ కిరణాలు సరళరేఖలో ప్రయాణం చేస్తాయి.

* కేథోడ్‌ కిరణాలను విద్యుత్‌ క్షేత్రం మీదుగా పంపినప్పుడు ఆనోడ్‌ వైపునకు వంగి ప్రయాణిస్తాయి.

* కేథోడ్‌ కిరణాలు ధర్మాలు కేథోడ్‌గా వాడిన పదార్థం పైన లేదా నాళికలోని వాయువు స్వభావంపైనా ఆధారపడి ఉండవు. 

* కేథోడ్‌ కిరణాలు ప్రయాణించే మార్గంలో ఒక చక్రాన్ని అమర్చితే, అది భ్రమణాలు చేస్తుంది.

* థామ్సన్‌ కేథోడ్‌ కిరణాలను రుణావేశ కణాల సమూహంగా ప్రతిపాదించాడు.

* తర్వాత ఈ రుణావేశ కణాలకు జి.జె. స్టోనీ అనే శాస్త్రవేత్త ‘ఎలక్ట్రాన్‌’ అని నామకరణం చేశాడు.

* పరమాణువులకు ఎలక్ట్రాన్‌లు ప్రాథమిక అనుఘటకాలు.

* థామ్సన్‌ కేథోడ్‌ కిరణాల ఉత్సర్గ నాళికను ఉపయోగించి ఎలక్ట్రాన్‌ ద్రవ్యరాశికి, విద్యుదావేశానికి గల నిష్పత్తిని లెక్కించాడు.

* ఆర్‌.ఎ. మిల్లికన్‌ నూనె చుక్క ప్రయోగం ద్వారా ఎలక్ట్రాన్‌పై ఆవేశాన్ని లెక్కించాడు. 

* ఎలక్ట్రాన్‌ను 'e^- ’ తో సూచిస్తారు.

* ఎలక్ట్రాన్‌ ఆవేశం: -1.602 x 10^-19  కూలుంబ్‌లు.

* ఎలక్ట్రాన్‌ ద్రవ్యరాశి: 9.109 x 10^-31 kg

* ఎలక్ట్రాన్‌లు అల్ప ద్రవ్యరాశి గల ఉప - పరమాణు కణాలు.

* ఎలక్ట్రాన్‌లు తాము ప్రయాణిస్తున్న మార్గంలో వాయుస్థితిలో ఉన్న పరమాణువులను ఢీకొని, వాటిని అయనీకరణం చెందిస్తాయి. 

ప్రోటాన్‌

* గోల్డ్‌స్టెయిన్‌ అనే శాస్త్రవేత్త విద్యుత్‌ ఉత్సర్గనాళిక ప్రయోగంలో కొన్ని కిరణాలు ఆనోడ్‌ నుంచి కేథోడ్‌ వైపు  ప్రయాణించడాన్ని గుర్తించాడు. వీటికే ‘ఆనోడ్‌ కిరణాలు’ లేదా ‘కెనాల్‌ కిరణాలు’ అని పేరు పెట్డాడు.

* ఈ కెనాల్‌ కిరణాల అతి సూక్ష్మ కణాన్ని ‘ప్రోటాన్‌’ అంటారు.  

* ప్రోటాన్‌కు ఈ పేరు పెట్టి, వాటి ధర్మాలను తెలియజేసిన శాస్త్రవేత్త రూథర్‌ఫర్డ్‌.

* ఆనోడ్‌ కిరణాలు రుజు మార్గంలో ప్రయాణిస్తాయి.

* ఆనోడ్‌ కిరణాలు ప్రయాణించే మార్గంలో విద్యుత్‌ క్షేత్రం ఉంచితే రుణ ధ్రువం (కేథోడ్‌) వైపు విచలనం చెందుతాయి. 

* వీటిని అయస్కాంత క్షేత్రం మీదుగా పంపినప్పుడు కేథోడ్‌ కిరణాల విక్షేపణ దిశకు వ్యతిరేక దిశలో విక్షేపణ చెందుతాయి. 

* ఆనోడ్‌ కిరణాల ధర్మాలు ఉత్సర్గ నాళికలోని వాయువు స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. 

* ప్రోటాన్‌లను 'p' తో సూచిస్తారు.

* ప్రోటాన్‌ ద్రవ్యరాశి 1.673 x 10^-27 kg. వీటి ద్రవ్యరాశి ఎలక్ట్రాన్‌ ద్రవ్యరాశి కంటే 1836 రెట్లు ఎక్కువ.

* ప్రోటాన్‌ విద్యుదావేశం: -1.602 x 10^-19 కూలూంబ్‌లు. వీటి ఆవేశం ఎలక్ట్రాన్‌లపై ఉండే ఆవేశానికి సమానం, వ్యతిరేకం.

* హైడ్రోజన్‌ వాయువు నుంచి ఏర్పడిన అతి చిన్న, తేలికైన ధనావేశ అయాన్‌నే ‘ప్రోటాన్‌’ అంటారు. 

న్యూట్రాన్‌

* క్రీ.శ. 1932లో జేమ్స్‌ చాడ్విక్‌ మూడో కణాన్ని కనుక్కుని, న్యూట్రాన్‌గా నామకరణం చేశాడు.

* న్యూట్రాన్‌కు విద్యుదావేశం సున్నా. ఇవి తటస్థ కణాలు.

* వీటిని ‘n’ లేదా ‘n^o’ తో సూచిస్తారు.

* న్యూట్రాన్‌ ద్రవ్యరాశి: 1.674 x 10^-27 kg

పరమాణు సంఖ్య (Z) 

* పరమాణువు కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్‌ల సంఖ్యను ‘పరమాణు సంఖ్య’ అంటారు.

* ఒక తటస్థ పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్యను కూడా ‘పరమాణు సంఖ్య’ అంటారు.

పరమాణు సంఖ్య = పరమాణువులోని ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య

పరమాణు ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A)

* కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్‌ల మొత్తం సంఖ్యను ‘ద్రవ్యరాశి సంఖ్య’ అంటారు.

ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A) = ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య (Z) + న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య (n)

* కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్‌లను కలిపి ‘న్యూక్లియాన్లు’ అంటారు.

ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (A) = న్యూక్లియాన్ల సంఖ్య

మూలకం 

* ఒకే రకమైన పరమాణువుల గుంపును కలిగి ఉన్న పదార్థాన్ని మూలకం అంటారు లేదా రసాయన పద్ధతుల ద్వారా చిన్నదిగా విచ్ఛిన్నం చేయలేని పదార్థాన్ని మూలకం అంటారు.

* ప్రతి మూలకం ఒక పరమాణు సంఖ్యను కలిగి ఉంటుంది.

గత పరీక్షల్లో అడిగిన ప్రశ్నలు

1. కింది వాటిని జతపరచండి  (APPSC-2020)

  పట్టిక-1              పట్టిక-2

a)  ప్రోటాన్‌       i) జె.జె.థామ్సన్‌

b) ఎలక్ట్రాన్‌      ii) జేమ్స్‌ చాడ్విక్‌

c) న్యూట్రాన్‌     iii) రూథర్‌ఫర్డ్‌

d) పాజిట్రాన్‌     iv) కార్ల్‌.డి.ఆండర్సన్‌

A) a-iv, b-i, c-ii, d-iii      B) a-i, b-iii, c-ii, d-iv
C) a-iii, b-i, c-iv, d-ii      D) a-iii, b-i, c-ii, d-iv

జ: D

2. కార్బన్‌ పరమాణువు ఆరు ప్రోటాన్లను కలిగి ఉంది. దాని ద్రవ్యరాశి సంఖ్య 12. అయితే, కార్బన్‌ పరమాణువులోని న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య ఎంత?   (UPSC-2016)

A) 12      B) 6      C) 10       D) 14

జ: B

3. ఆరు ఎలక్ట్రాన్‌లు, ఆరు ప్రోటాన్‌లు, ఆరు న్యూట్రాన్‌లు కలిగిన మూలక పరమాణువుకు చెందిన పరమాణు సంఖ్య ఎంత? (UPSC-2016) 

A) 6           B) 12          C) 18           D) 24

జ: A

4. టంగ్‌స్టన్‌ మూలకం రసాయన సంకేతం ఏమిటి?   (UPSC-2015)

A) Ta     B) W     C) Tl      D) Tc

జ: B

5. బంగారం రసాయన సంకేతం ఏమిటి? (APPSC-2019)

A) Au    B) Ag    C) C      D) Gd

జ: A

************************

విశ్వంలో ఉండే ప్రతి పదార్థం విడగొట్టడానికి వీలుకాని కణాలతో ఏర్పడుతుంది. వీటినే పరమాణువులు అంటారు. ఇలాంటి పరమాణువులన్నీ కలిసి అణువులను, అణువులన్నీ కలిసి పదార్థాలను ఏర్పరుస్తాయి. అంటే ఒక పదార్థం లేదా మూలకం ఏర్పడటంలో పరమాణువులు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. 
...  పరమాణువులు  అణువులు  పదార్థం/మూలకం 
        * భారతదేశంలో వేదకాలం నాడే కణాదుడు అనే మహాశయుడు పదార్థంలో అతిసూక్ష్మ కణాలైన అణువులు, పరమాణువులు కలిసి ఉంటాయని ప్రతిపాదించాడు. తర్వాత డెమోక్రటిస్ అనే గ్రీకు తత్వవేత్త పదార్థంలో అతి సూక్ష్మమైన పరమాణువులు ఉంటాయని ప్రతిపాదించాడు. వీటినే గ్రీకు భాషలో "atoms" అని పిలిచారు. 
       * 1808లో జాన్‌డాల్టన్ అనే శాస్త్రవేత్త పరమాణు సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించాడు. దీన్నే డాల్టన్ పరమాణు సిద్ధాంతం అని కూడా అంటారు. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం... 'పదార్థం అనేది విభజించడానికి వీలుకాని సూక్ష్మాతి సూక్ష్మమైన పరమాణువులతో ఉంటుంది. ఈ పరమాణువులు పదార్థంలో ప్రాథమిక కణంగా ఉంటాయి. ఒక పదార్థంలో కేవలం పరమాణువులు మాత్రమే రసాయన చర్యలో పాల్గొంటాయి'.

ప్రాథమిక కణాలు 
   డాల్టన్ తర్వాత జె.జె. థామ్సన్, రూథర్‌ఫర్డ్, చాడ్విక్, మిల్లికాన్, బోర్, డీబ్రోగ్లి లాంటివారు పరమాణువుపై పరిశోధనలు చేశారు. పదార్థంలో పరమాణువులే కాకుండా, అంతకంటే సూక్ష్మాతి సూక్ష్మమైన చాలా కణాలు ఉంటాయని కనుక్కున్నారు. వీటిలో ముఖ్యమైన మూడు కణాలను గుర్తించారు. అవి:
1) ఎలక్ట్రాన్
2) ప్రోటాన్
3) న్యూట్రాన్. వీటినే 'ప్రాథమిక కణాలు' అంటారు. విలియం క్రూక్స్ అనే ఇంగ్లండ్ శాస్త్రవేత్త ఉత్సర్గనాళ ప్రయోగాల ద్వారా పరమాణువులోని ప్రాథమిక కణాల గురించి తెలియజేశాడు.

ఎలక్ట్రాన్ (e-) 
   మొదటిసారిగా 1897లో జె.జె. థామ్సన్ అనే శాస్త్రవేత్త విద్యుత్ ఉత్సర్గనాళికలో ప్రకాశవంతమైన కిరణాలు రుణ విద్యుత్ ద్వారం (Cathode) నుంచి ధనవిద్యుత్ ద్వారం (Anode) వరకు ప్రయాణించడాన్ని గుర్తించాడు. ఈ కిరణాలకు రుణ విద్యుత్ కిరణాలు లేదా కేథోడ్ కిరణాలు అని పేరు పెట్టాడు. ఈ కిరణాలను 'రుణావేశ కణాల సమూహం' అని ప్రతిపాదించాడు. జి.జె. స్టనీ అనే శాస్త్రవేత్త ఈ కేథోడ్ కిరణాలకు 'ఎలక్ట్రాన్' అని పేరు పెట్టాడు.
* ఎలక్ట్రాన్‌ను 'e^-' తో సూచిస్తారు.
* దీనికి ఒక యూనిట్ రుణావేశం ఉంటుంది (-1)
* ఎలక్ట్రాన్‌ ఆవేశం (కూలుంబుల్లో) -1.602 × 10^-19
* దీని ద్రవ్యరాశి 'H' ద్రవ్యరాశిలో 1/1837 వ వంతు (9.11 × 10^-28 గ్రా. లేదా 0.00054 amu) ఉంటుంది. కాబట్టి దీని ద్రవ్యరాశిని దాదాపు 'సున్నా' (zero) అని చెప్పవచ్చు.
గమనిక: amu అనేది పరమాణు ప్రామాణిక ద్రవ్యరాశి (Atomic Mass Unit) 1 amu = 1.64 × 10^-24 గ్రా.

ప్రోటాన్
  గోల్డ్ స్టెయిన్ అనే శాస్త్రవేత్త విద్యుత్ ఉత్సర్గనాళిక ప్రయోగంలో కొన్ని కిరణాలు ఆనోడ్ నుంచి కేథోడ్ దిశగా ప్రయాణించడాన్ని గమనించాడు. వీటికి ఆనోడ్ కిరణాలు లేదా ధన ధ్రువ కిరణాలు అని పేరు పెట్టాడు. ఈ ధన ధ్రువ కిరణాల అతి సూక్ష్మమైన కణాన్ని 'ప్రోటాన్' అంటారు. ఈ కిరణాలనే 'కెనాల్ కిరణాలు' (Canal rays) అని కూడా అంటారు.
* ప్రోటాన్‌ను 'p' తో సూచిస్తారు. 
* దీనికి ఒక యూనిట్ ధనావేశం ఉంటుంది (+1).
* దీని ఆవేశం (కూలుంబుల్లో) +1.602 × 10^-19
* దీని ద్రవ్యరాశి హైడ్రోజన్ ద్రవ్యరాశికి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి కంటే 1837 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీని విలువ 1.672 ×10^-24 గ్రా. లేదా 1.00727 amu. అంటే ద్రవ్యరాశి దాదాపు 1 కి సమానం.

న్యూట్రాన్ 
* చాడ్విక్ అనే శాస్త్రవేత్త 1932లో పలచని బేరియం రేకు ద్వారా కణాలను తాడనం చేసి, ప్రోటాన్ కంటే కొంచెం ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న తటస్థ కణాలు వెలువడటాన్ని గమనించాడు. ఈ కణాన్నే 'న్యూట్రాన్' అని పిలిచాడు. ఇది ఒక తటస్థకణం. దీనికి దాదాపు ప్రోటాన్‌తో సమానమైన ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది.
* న్యూట్రాన్‌ను 'n' తో సూచిస్తారు.
* దీనికి ఎలాంటి ఆవేశం ఉండదు. అంటే ఒక తటస్థ కణం.
* దీని ద్రవ్యరాశి 1.674 × 10 ^-24 గ్రా. లేదా 1.00866 amu. అంటే దాదాపు 1.

పరమాణు నమూనాలు 
 పరమాణువులో ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్ల అమరికను పరమాణు నమూనాగా చెప్పవచ్చు. ఈ ప్రాథమిక కణాల అమరికకు సంబంధించి వివిధ శాస్త్రవేత్తలు నమూనాలను ప్రతిపాదించారు.

జె.జె. థామ్సన్ నమూనా 
* మొదటిసారిగా పరమాణు నమూనాను జె.జె. థామ్సన్ అనే శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించాడు. ఇతడి నమూనా ప్రకారం పరమాణువు ధనావేశంతో గోళాకారంగా నిర్మితమై ఉంటుంది. దీంట్లో ఎలక్ట్రాన్లు అమరి ఉంటాయి. దీన్ని పుచ్చపండులో గింజలు అమరి ఉండే విధానంతో పోల్చి చెప్పాడు. పుచ్చపండును అడ్డుగా కోసినప్పుడు అందులోని * ఎర్రటిగుజ్జును ధనావేశిత కేంద్రకం అనుకుంటే, నల్లటి విత్తనాలను ఎలక్ట్రాన్లతో పోల్చవచ్చు. ఈ నమూనాను 'పుచ్చకాయ నమూనా' అని కూడా అంటారు.
* ఈ నమూనాను చాలామంది శాస్త్రవేత్తలు ఆమోదించలేదు. వ్యతిరేక ఆవేశాలున్న ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్లు రెండు కలసి ఉండటం సాధ్యం కాదని భావించారు.

రూథర్‌పర్డ్ నమూనా
  దీన్నే గ్రహమండల నమూనా అని కూడా పిలుస్తారు. దీని ప్రకారం పరమాణువు గోళాకారంగా ఉంటుంది. ఇందులో ఎక్కువ ఖాళీ ప్రదేశం ఉంటుంది. పరమాణువు మధ్యలో కేంద్రకం ఉంటుంది.
ఒక పరమాణు భారం అంతా దాని కేంద్రకంలో ఇమిడి ఉంటుంది. దీనికి కారణం దీంట్లో ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు అనే రెండు ప్రాథమిక కణాలు కలసి ఉంటాయి.
* సూర్యుడి చూట్టూ గ్రహాలు పరిభ్రమించే విధంగా పరమాణువులోని ధనావేశ కేంద్రకం చుట్టూ రుణావేశ ఎలక్ట్రాన్లు పరిభ్రమిస్తాయి. కాబట్టి ఈ నమూనాను గ్రహ మండల నమూనా అని పిలుస్తారు. 
 ఈ నమూనా ప్రకారం పరమాణువులో రెండు రకాల బలాలు పనిచేస్తాయి. అవి:
1) ఆకర్షణ శక్తి
2) అపకేంద్రబలం
* ఆకర్షణశక్తి అనేది ఒక ఎలక్ట్రాన్‌కు, కేంద్రకానికి మధ్య ఉండేది. ఈ శక్తివల్ల ఎలక్ట్రాన్లు కేంద్రం వైపు లాగబడతాయి.
* కేంద్రకం చుట్టూ పరిభ్రమించే ఎలక్ట్రాన్లకు అపకేంద్ర బలం (Centrifugal) ఉంటుంది. దీని ప్రభావంతో ఎలక్ట్రాన్లు కేంద్రకానికి దూరంగా లాగబడతాయి. 
* ఈ రెండు బలాలు సమానంగా, వ్యతిరేకంగా ఉండటం వల్ల పరమాణువు స్థిరంగా ఉంటుందని ఈ నమూనా తెలిపింది. అయినప్పటికీ దీంట్లో కొన్ని లోపాలను గుర్తించారు. సంప్రదాయ భౌతిక నియమాల ప్రకారం కేంద్రకం చుట్టూ పరిభ్రమించే ఎలక్ట్రాన్, నిరంతరం శక్తిని కోల్పోవాలి. ఆ విధంగా శక్తిని కోల్పోయిన ఎలక్ట్రాన్ చివరకు కేంద్రకంలో పడి, పరమాణువు నశించాలి. కానీ, పరమాణువు స్థిరంగా ఉంటుంది. కాబట్టి ఈ నమూనాలోని లోపాలను సవరిస్తూ మరో నమూనా వచ్చింది.

బోర్ పరమాణు నమూనా 
రూథర్‌ఫర్డ్ పరమాణు నమూనాలోని లోపాలను సవరిస్తూ నీల్స్‌బోర్ అనే శాస్త్రవేత్త 1913లో మరో పరమాణు నమూనాను ప్రతిపాదించాడు. ఇతడి ప్రతిపాదనల ప్రకారం కేంద్రకం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్లు అత్యధిక వేగంతో, నిర్ణీత మార్గాల్లో పరిభ్రమిస్తాయి. ఈ మార్గాలను కక్ష్యలు (Orbits) అంటారు.
ఎలక్ట్రాన్లు ఈ కక్ష్యల్లో తిరుగుతున్నంత కాలం వాటిశక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది. అందువల్ల ఈ కక్ష్యలను 'స్థిర కక్ష్యలు' అంటారు. వీటిని 1, 2, 3, ... లేదా K, L, M, N, ... లతో సూచిస్తారు.
కేంద్రకానికి దగ్గరగా ఉన్న స్థిర కక్ష్యకు శక్తి తక్కువగా, దూరంగా ఉన్న కక్ష్యకు శక్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రాన్ ఒక కక్ష్య నుంచి మరో కక్ష్యకు బదిలీ అయినప్పుడు మాత్రమే శక్తి మారుతుంది.

సోమర్‌ఫీల్డ్ నమూనా
ఎలక్ట్రాన్ కేంద్రకం చుట్టూ వృత్తాకారంలో కాకుండా దీర్ఘ వృత్తాకార మార్గంలో తిరుగుతుందని సోమర్‌ఫీల్డ్ ప్రతిపాదించాడు. ఈ నమూనానే 'దీర్ఘ వృత్తాకార నమూనా' అని అంటారు.
 
ఇతడు కేంద్రకం చుట్టూ దీర్ఘ వృత్తాకార కక్ష్యలను ప్రతిపాదించాడు.

డీబ్రోగ్లీ సిద్ధాంతం
ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్, పరమాణువు, అణువు లాంటి సూక్ష్మకణాలకు రెండు రకాల స్వభావాలు ఉంటాయి.     
1) కణ స్వభావం
2) తరంగ స్వభావం.
కేంద్రకం చుట్టూ పరిభ్రమించే ఎలక్ట్రాన్‌కు తరంగ స్వభావం ఉంటుందని డీబ్రోగ్లీ కనుక్కున్నాడు.