El ボーア原子モデル 元素が原子内にどのように配置されているかを説明してみてください。 これにより、円軌道上の原子の動きと、ある軌道と別の軌道の間のそれらの変位が、エネルギーの増加または損失を生み出す可能性があると推測することができました。 ここでは、 Bの原子理論ああ。
原子ボーア模型
また、モデル名はRutherford-Bohrでした。 これは1913年にラザフォードのモデルに基づいて開発されました。このモデルは、成功して革命的でしたが、すべての原子が不安定であると考えられたため、マクスウェルの法則やニュートンの法則と矛盾していました。
ラザフォードの原子モデルは、電磁気学の法則に従って、負の電荷を持つ移動する電子が電磁放射を伝播するはずであるという事実に基づいていました。 そうだとすると、エネルギーが失われると、電子は軌道を圧縮し、原子の中心に向かってらせん状になり、原子核に崩壊します。
新しいアイデア
El ボーア原子モデル 電子は原子核の周りの軌道を循環しますが、許可された軌道の一部で、プランク定数に比例する特定のエネルギーでのみ循環すると主張して、この問題の解決策を示しました。
これらの許可された軌道には、エネルギー殻またはエネルギー準位の名前が付けられました。 これは、原子内の電子のエネルギー容量が連続的ではなく、特定のレベルで定量化されることを意味します。
これらのレベルは量子数n（n = 1、2、3など）で識別され、ボーアによれば、その量子数は、スウェーデンの物理学者JohannesRybergによって1888年に作成された規則であるRyberg式を使用して確立できます。多くの化学元素のスペクトル線の波長を表すため。
このエネルギーレベルのパターンは、電子が特定の軌道から別の軌道にジャンプすることができた場合にのみエネルギーを増減できることを示しています。これが発生すると、電子はその過程で電磁放射を放射または吸収します。
El ボーア原子モデル それはラザフォードのモデルの修正でした。 そのため、大部分の質量を持つ小さな中心核の特異性が持続しました。 同じように、電子は太陽の周りの惑星と同じように、原子核の周りで軌道運動をしましたが、それらの軌道運動は平坦ではありませんでした。
ボーア原子模型の基本原理
正の符号の電気エネルギーを持つ荷電粒子は、それらを原子の体積と比較し、原子の質量の最大のセクションを含む場合、非常に少量で見つかります。 一方、負の電荷を持つ電子は、すでに所定のサイズとエネルギーを持っている円軌道で原子核の周りを移動します。 このため、それらは軌道間の中間位置には存在しません。
軌道のエネルギーは、そのサイズに比例した関係にあります。 最も低いエネルギーは、最小の周囲長を持つ軌道にあります。 エネルギー準位が原子核から離れるほど、原子核が持つエネルギー量は大きくなります。
エネルギーレベルが異なれば、電子の数も異なります。 エネルギーレベルが低いほど、電子は少なくなります。 たとえば、レベル1では最大2つの電子が存在し、レベル2では最大8つの電子が存在します。 したがって、電子がある軌道から別の軌道に変わる瞬間にエネルギーが放射または吸収されます。
ボーア原子模型に関する追加の考慮事項
である理由 ボーア原子モデル 以前の原子モデルでは不可能だった物質の安定性と、ガスの吸収および照射スペクトルを説明することでした。
ボーアは、量子化の概念を最初に使用したものであり、量子化を次のような古典力学のモデルの間に配置します。 ブレーズパスカルによる貢献 と量子力学モデル。 彼は、数年前にマックス・プランクによって行われた量子化の発見とアルバート・アインシュタインの理論を組み込むことによって、ラザフォードのモデルを改良しました。
その欠点にもかかわらず、 ボーア原子モデル シュレーディンガーや他の科学者、そして プランクの量子論.
ボーアモデルの制限とエラー
このモデルは、電子が特定の軌道に一意に閉じ込められている理由を説明していません。
モデルでは、電子は既知の半径と軌道を持っていると述べられていましたが、ヴェルナーハイゼンベルクの不確定性原理はXNUMX年後にそれを反証します。
El ボーア原子モデル 水素原子の電子の振る舞いを再現する能力がありましたが、そのパターンは、電子の数が多い他の元素の原子には適用できませんでした。
この原子モデルは、ゼーマン効果の説明に関して矛盾を示しました。 この効果は、外部の不動の磁場の存在下で、スペクトル線がXNUMXつ以上に分割されたときに見られるものです。
同様に、 ボーア原子モデル 基底状態の物質の軌道角運動量に誤った値を提供します。
これらすべての理由により、 ボーア原子モデル それは数年後、ハイゼンベルグとシュレディンガーの科学的研究の産物である量子論に置き換えられました。
ニールス・ボーアは誰でしたか？
Niels Bohrは、1885年1903月にデンマークのコペンハーゲン市で生まれた物理学者でした。彼の父は大学の教授であり、彼の母は裕福な家族の娘でした。 彼は物理学を研究するために1911年にコペンハーゲン大学に入学する機会がありましたが、天文学と数学も研究しました。 XNUMX年に彼はなんとか博士号を取得しました。
また、1911年には、原子の研究にリソースを捧げたカールスバーグ財団から奨学金を獲得したおかげで、彼はなんとかロンドンに旅行し、滞在中にJJトムソンやアーネストラザフォードなどの関連する科学者に会いました。
1912年、彼はデンマークに戻り、1975人の子供をもうけたMargrethe Norludと結婚しました。そのうちの一人は、父親と同じようにXNUMX年にノーベル賞を受賞した有名な物理学者になりました。
デンマークで設立され、彼の国での物理学の不人気のために、彼は医学生に教えることを余儀なくされました。それはボーアを不快にさせ、後にラザフォードが彼に地位を提供したイギリスのマンチェスターに戻りました。 彼は第一次世界大戦の開始から2年後までロンドンにとどまりました。
物理学およびノーベル賞のディレクター
1916年に彼はコペンハーゲン大学の理論物理学のディレクターに任命されました。そしてそれは彼のために特別に作られたポジションでした。 1918年に彼は政府を説得して、デンマーク理論物理学研究所（現在はニールスボーア研究所として知られています）を設立しました。この研究所は、1921年に彼を主な所長としてその旅を始めました。
彼は、原子とそれらが放出する放射線の調査における彼の業績により、1922年にノーベル物理学賞を受賞しました。 その後、1924年に、ボーアはデンマークでハイゼンベルグに会い、後にコペンハーゲンの量子力学の思考と解釈を形作ることができたポールディラックやエルヴィンシュレーディンガーなどの科学者を受け入れる機会がありました。
ボーアは18年1962月XNUMX日にデンマークのカールスバーグで亡くなりましたが、彼は自国の現代物理学の父でした。
私たちは、この読書が ボーア原子モデル 興味深いものであり、私たちの科学的内容についてもっと学ぶことを勧めます。