El Model atomowy Bohra spróbuj wyjaśnić, jak pierwiastki są ułożone w atomie. Dzięki temu można było wywnioskować, że ruch atomów po orbitach kołowych i ich przemieszczanie się między jedną orbitą a drugą może powodować wzrosty lub straty energii. Tutaj możesz dowiedzieć się więcej o atomowa teoria Booh.
Atomowy model Bohra
Otrzymał również nazwę modelu Rutherford-Bohr. Został opracowany w 1913 r. w oparciu o model Rutherforda, który, choć udany i rewolucyjny, kolidował z prawami Maxwella i Newtona, ponieważ uznano, że wszystkie atomy są niestabilne.
Model atomowy Rutherforda opierał się na fakcie, że poruszające się elektrony o ujemnym ładunku elektrycznym powinny propagować promieniowanie elektromagnetyczne, zgodnie z prawami elektromagnetyzmu. Zakładając, że tak jest, utrata energii spowodowałaby, że elektrony skompresują swoją orbitę, skręcając się w kierunku centrum atomu, a następnie zapadają się w jądrze.
Nowe pomysły
El Model atomowy Bohra dał rozwiązanie tego problemu, argumentując, że elektrony krążą po orbicie wokół jądra, ale tylko po niektórych dozwolonych orbitach iz pewną energią, która jest proporcjonalna do stałej Plancka.
Tym dozwolonym orbitom nadano nazwę powłok energetycznych lub poziomów energetycznych. Oznacza to, że pojemność energetyczna elektronu wewnątrz atomu nie jest ciągła, ale jest określana ilościowo na pewnym poziomie.
Poziomy te są identyfikowane za pomocą liczby kwantowej n (n = 1, 2, 3 i więcej) i według Bohra tę liczbę kwantową można ustalić za pomocą wzoru Ryberga, który jest regułą stworzoną w 1888 roku przez szwedzkiego fizyka Johannesa Ryberga do reprezentowania długości fal linii widmowych wielu pierwiastków chemicznych.
Ten wzorzec poziomów energii wskazywał, że elektrony mogą zwiększać lub zmniejszać swoją energię tylko wtedy, gdy uda im się przeskoczyć z jednej określonej orbity na drugą, a gdy tak się stanie, elektron będzie promieniował lub pochłaniał promieniowanie elektromagnetyczne w tym procesie.
El Model atomowy Bohra była to modyfikacja modelu Rutherforda. Z tego powodu utrzymywały się osobliwości małego centralnego jądra z większością masy. W ten sam sposób elektrony wykonywały swój ruch orbitalny wokół jądra, podobnie jak planety wokół Słońca, ale ich ruchy orbitalne nie były płaskie.
Podstawowe zasady modelu atomowego Bohra
Naładowane cząstki o energii elektrycznej znaku dodatniego występują w bardzo małych ilościach, jeśli porównamy je z objętością atomu i obejmują największą część masy atomu. Podczas gdy elektrony, które mają ujemny ładunek elektryczny, poruszają się wokół jądra po kołowych orbitach, które mają już określoną wielkość i energię. Z tego powodu nie istnieją one w pozycji pośredniej między orbitami.
Energia orbity ma zależność proporcjonalną do jej wielkości. Najniższa energia znajduje się na orbicie o najmniejszym obwodzie. Im dalej poziom energii znajduje się od jądra, tym większą ilość energii posiada.
Różne poziomy energii mają różną liczbę elektronów. Im niższy poziom energii, tym mniej ma elektronów. Na przykład na poziomie 1 będzie do 2 elektronów, na poziomie 2 będzie do 8 elektronów i tak dalej. Tak więc energia jest wypromieniowywana lub pochłaniana w momencie zmiany elektronu z jednej orbity na drugą.
Dodatkowe uwagi dotyczące modelu atomowego Bohra
Powód bycia Model atomowy Bohra było wyjaśnienie, że materia pozostaje stabilna, czego nie robiły poprzednie modele atomowe, a także widma absorpcji i napromieniowania gazów.
Bohr jako pierwszy zastosował koncepcję kwantyzacji, co umieszcza ją pomiędzy modelami mechaniki klasycznej, takimi jak Wkład Blaise'a Pascal oraz model mechaniki kwantowej. Udoskonalił model Rutherforda, włączając odkrycia kwantyzacji dokonane przez Maxa Plancka kilka lat wcześniej oraz teorie Alberta Einsteina.
Pomimo swoich niedociągnięć, Model atomowy Bohra był poprzednikiem narodzin mechaniki kwantowej zapoczątkowanej przez Schrödingera i innych naukowców, a także Teoria kwantowa Planka.
Ograniczenia i błędy w modelu Bohra
Model nie wyjaśnia, dlaczego elektrony są jednoznacznie ograniczone do pewnych orbit.
W modelu stwierdzono, że elektrony mają znany promień i orbitę, co dziesięć lat później obaliłaby zasada nieoznaczoności Wernera Heisenberga.
El Model atomowy Bohra miał zdolność do odtwarzania zachowania elektronów w atomach wodoru, ale jego wzory nie miały zastosowania do atomów innych pierwiastków, które miały większą liczbę elektronów.
Ten model atomowy przedstawiał niespójności w wyjaśnianiu efektu Zeemana. Efekt ten można zaobserwować, gdy linie widmowe zostaną podzielone na dwie lub więcej, w obecności zewnętrznego i nieruchomego pola magnetycznego.
Podobnie, Model atomowy Bohra dostarcza błędną wartość orbitalnego momentu pędu materii w stanie podstawowym.
Wszystkie te powody doprowadziły do Model atomowy Bohra Została ona po latach zastąpiona teorią kwantową, wytworem pracy naukowej Heisenberga i Schrodingera.
Kim był Niels Bohr?
Niels Bohr był fizykiem urodzonym w Kopenhadze w Danii w październiku 1885 roku. Jego ojciec był profesorem uniwersyteckim, a matka była córką zamożnej rodziny. Miał okazję w 1903 roku wstąpić na Uniwersytet Kopenhaski, aby studiować fizykę, ale studiował także astronomię i matematykę. W 1911 udało mu się uzyskać stopień doktora.
Również w 1911 r. dzięki stypendium Fundacji Carlsberga, która przeznaczyła swoje środki na badanie atomu, udało mu się wyjechać do Londynu i podczas swojego pobytu poznał odpowiednich naukowców, m.in. JJ Thomsona i Ernesta Rutherforda.
W 1912 wrócił do Danii, poślubiając Margrethe Norlud, z którą miał sześcioro dzieci, z których jedno stało się znanym fizykiem, który w 1975 roku zdobył Nagrodę Nobla, podobnie jak jego ojciec przed laty.
Założony w Danii i ze względu na niepopularność fizyki w swoim kraju, był zmuszony uczyć studentów medycyny, co nie podobało się Bohrowi, później wrócił do Manchesteru w Anglii, gdzie Rutherford zaoferował mu stanowisko. Pozostał w Londynie do 2 lat po wybuchu I wojny światowej.
Dyrektor Fizyki i Nagroda Nobla
W roku 1916 został mianowany dyrektorem fizyki teoretycznej na uniwersytecie w Kopenhadze, co było stanowiskiem stworzonym specjalnie dla niego. W 1918 przekonał rząd do utworzenia Duńskiego Instytutu Fizyki Teoretycznej, dziś znanego jako Instytut Nielsa Bohra, który rozpoczął swoją podróż w 1921 roku, z nim jako jego głównym dyrektorem.
W 1922 otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za pracę nad badaniem atomów i emitowanego przez nie promieniowania. Następnie, w 1924 roku, Bohr spotkał Heisenberga w Danii, a później miał okazję gościć naukowców, takich jak Paul Dirac i Erwin Schrödinger, którzy byli w stanie ukształtować myślenie i interpretację mechaniki kwantowej w Kopenhadze.
Bohr zmarł 18 listopada 1962 w Carlsbergu w Danii, ale był ojcem współczesnej fizyki w swoim kraju.
Mamy nadzieję, że ta lektura na Model atomowy Bohra było interesujące i zapraszamy do zapoznania się z naszymi treściami naukowymi.