El Bohr atommodell försök förklara hur grundämnena är ordnade inom en atom. Med den var det möjligt att dra slutsatsen att atomernas rörelse i cirkulära banor och deras förskjutning mellan en bana och en annan var kapabla att producera ökningar eller förluster av energi. Här kan du lära dig mer om atomteori för Båh.
Atomic Bohr modell
Den fick också modellnamnet Rutherford-Bohr. Den utvecklades 1913, baserad på Rutherfords modell, som, även om den var framgångsrik och revolutionerande, presenterade vissa konflikter med Maxwells lagar och Newtons lagar, eftersom det kom till övervägande att alla atomer var instabila.
Rutherfords atommodell baserades på det faktum att rörliga elektroner som hade en negativ elektrisk laddning skulle sprida elektromagnetisk strålning, enligt elektromagnetismens lagar. Om man antar att det var så, skulle förlusten av energi få elektronerna att komprimera sin omloppsbana, spiralera mot atomens centrum och sedan kollapsa in i kärnan.
Nya idéer
El Bohr atommodell gav lösningen på detta problem, med argumentet att elektronerna cirkulerar i omloppsbana runt kärnan, men bara i några tillåtna banor och med en viss energi som är proportionell mot Plancks konstant.
Dessa tillåtna banor fick namnet på energiskal eller energinivåer. Det betyder att energikapaciteten hos en elektron inuti en atom inte är kontinuerlig, utan kvantifieras på en viss nivå.
Dessa nivåer identifieras med ett kvanttal n (n = 1, 2, 3, med mera) och enligt Bohr skulle det kvanttalet kunna fastställas med hjälp av Ryberg-formeln, som är en regel skapad 1888 av den svenske fysikern Johannes Ryberg att representera våglängderna för spektrallinjerna för många kemiska grundämnen.
Detta mönster av energinivåer indikerade att elektroner bara kan öka eller minska i sin energi om de lyckas hoppa från en viss bana till en annan, och när detta händer skulle elektronen utstråla eller absorbera elektromagnetisk strålning i processen.
El Bohr atommodell det var en modifiering av Rutherfords modell. Av den anledningen kvarstod särdragen hos en liten central kärna med större delen av massan. På samma sätt utförde elektronerna sin omloppsrörelse runt kärnan, på liknande sätt som planeterna runt solen, men deras omloppsrörelse var inte platt.
Grundläggande principer för Bohrs atommodell
Laddade partiklar med elektrisk energi med positivt tecken finns i mycket små mängder, om vi jämför dem med atomens volym och omfattar den största delen av atomens massa. Medan elektronerna, som har en negativ elektrisk laddning, rör sig runt kärnan i cirkulära banor, som redan har en förutbestämd storlek och energi. På grund av detta existerar de inte i ett mellanläge mellan banorna.
Banans energi har ett förhållande som är proportionellt mot dess storlek. Den lägsta energin finns i omloppsbanan med den minsta omkretsen. Ju längre bort en energinivå är från kärnan, desto större mängd energi har den.
Olika energinivåer har olika antal elektroner. Ju lägre energinivå, desto färre elektroner har den. Till exempel, i nivå 1 kommer det att finnas upp till 2 elektroner, i nivå 2 kommer det att finnas upp till 8 elektroner, och så vidare. Så energi utstrålas eller absorberas i det ögonblick en elektron byter från en bana till en annan.
Ytterligare Bohr Atomic Model-överväganden
Anledningen till att vara Bohr atommodell var att förklara att materia förblir stabil, vilket tidigare atommodeller inte gjorde, liksom absorptions- och bestrålningsspektra för gaser.
Bohrs var först med att använda begreppet kvantisering, som placerar det mellan en modell av klassisk mekanik, som t.ex. Bidrag av Blaise Pascal och en kvantmekanisk modell. Han förbättrade Rutherfords modell genom att införliva kvantiseringsupptäckter gjorda av Max Planck några år tidigare och Albert Einsteins teorier.
Trots sina brister har Bohr atommodell var föregångaren till kvantmekanikens födelse initierad av Schrödinger och andra vetenskapsmän, såväl som Planks kvantteori.
Begränsningar och fel i Bohr-modellen
Modellen förklarar inte varför elektroner är unikt begränsade till vissa banor.
I modellen angavs att elektronerna hade en känd radie och omloppsbana, vilket Werner Heisenbergs osäkerhetsprincip skulle motbevisa tio år senare.
El Bohr atommodell den hade förmågan att reproducera beteendet hos elektroner i väteatomer, men dess mönster var inte tillämpliga på atomer av andra grundämnen som hade ett större antal elektroner.
Denna atommodell presenterade inkonsekvenser när det kom till att förklara Zeeman-effekten. Denna effekt är vad som kan ses när spektrallinjerna delas i två eller flera, i närvaro av ett externt och orörligt magnetfält.
Likaså Bohr atommodell ger ett felaktigt värde för materiens omloppsrörelsemängd i grundtillståndet.
Alla dessa skäl ledde till Bohr atommodell Den ersattes år senare av kvantteorin, produkten av Heisenbergs och Schrodingers vetenskapliga arbete.
Vem var Niels Bohr?
Niels Bohr var en fysiker född i staden Köpenhamn, Danmark, i oktober 1885. Hans far var universitetsprofessor och hans mor var dotter till en rik familj. Han fick möjlighet att komma in på Köpenhamns universitet 1903 för att studera fysik, men han studerade också astronomi och matematik. 1911 lyckades han ta sin doktorsexamen.
Också 1911 lyckades han, tack vare att ha vunnit ett stipendium från Carlsbergfonden, som ägnade sina resurser åt studiet av atomen, resa till London och under sin vistelse träffade han relevanta vetenskapsmän, som JJ Thomson och Ernest Rutherford.
1912 återvände han till Danmark och gifte sig med Margrethe Norlud, med vilken han fick sex barn, varav ett blev en känd fysiker som vann Nobelpriset 1975, precis som hans far hade gjort flera år tidigare.
Etablerad i Danmark och på grund av fysikens impopularitet i sitt land, tvingades han undervisa läkarstudenter, ett faktum som misshagade Bohr, och återvände senare till Manchester, England, där Rutherford hade erbjudit honom en tjänst. Han stannade i London till 2 år efter början av första världskriget.
Direktör för fysik och Nobelpris
År 1916 utnämndes han till direktör för teoretisk fysik vid Köpenhamns universitet, vilket var en befattning som skapades speciellt för honom. 1918 övertygade han regeringen om att skapa det danska institutet för teoretisk fysik, idag känt som Niels Bohr-institutet, som började sin resa 1921, med honom som huvudchef.
Han tilldelades Nobelpriset i fysik 1922 för sitt arbete med att undersöka atomer och den strålning de sänder ut. Sedan, 1924, träffade Bohr Heisenberg i Danmark och fick därefter möjlighet att ta emot vetenskapsmän som Paul Dirac och Erwin Schrödinger, som kunde forma Köpenhamns tänkande och tolkning av kvantmekaniken.
Bohr dog den 18 november 1962 i Carlsberg, Danmark, men han var fadern till modern fysik i sitt land.
Vi hoppas att denna läsning på Bohr atommodell har varit intressant och vi inbjuder dig att lära dig mer om vårt vetenskapliga innehåll.