През 1911 г. физикът от Нова Зеландия Ърнест Ръдърфорд, заедно със своите сътрудници, провежда експеримент, при който бомбардира много тънко златно острие с алфа частици от полоний (радиоактивен химичен елемент), анализът на този експеримент позволи на Ръдърфорд да стигне до заключения, че завърши с обявяването на нов атомен модел, в който той предположи, че атомът е съставен от плътно, положително ядро, с електрони в орбита в вашето завръщане.
Класическата физика обаче остро критикува модела на Ръдърфорд, тъй като според класическия електромагнетизъм на Максуел, ускорено движещ се заряд излъчва електромагнитни вълни, така че електрон, въртящ се около ядрото, трябва да излъчва лъчение, губейки енергия и в крайна сметка да попада в ядрото, а ние вече знаем, че не го прави. Случва се.
През 1914 г. датският физик Нилс Бор предложи модел, който стана известен като атом на Бор или атомния модел на Бор, въз основа на постулати, които биха решили проблемите на модела на Ръдърфорд, обяснявайки защо електроните няма да попаднат в спирална форма в ядро. Както предсказа класическата физика, Бор предположи, че електроните се въртят около ядрото по орбити. възможно, дефинирано и кръгло поради електрическата сила, която може да бъде изчислена от закона на Кулон чрез на уравнението:
F = ke²
r²
Той ги нарече стационарни орбити, освен това електроните не излъчват спонтанно енергия, за да скочи от една орбита на друга, трябва да получи енергиен фотон, който може да бъде изчислен поради това:
E = Eе - Иi = hf
По този начин, освен ако не получи точно количеството енергия, необходимо за прескачане от една орбита на друга, по-далеч от ядрото, електронът ще остане в своята орбита за неопределено време.
Енергията, съответстваща на всяка орбита, е изчислена от Бор, вижте как можем да достигнем същия резултат:
Електрическата сила действа като центростремителна сила, така че имаме:
mv² = ke², тогава mv² = ke² (I)
r r² r
Кинетичната енергия на електрона се дава от Е° С = ½ mv². Откъде получаваме това:
И° С = ke²
2-ри
Потенциалната енергия на електрона се дава от: EP = - ke² (II)
r
Общата енергия ще бъде: E = E° С + ИP
E = ke² – ke² = - ke² (III)
2r r 2r
Освен това Нилс Бор предположи, че mvr на продукта трябва да бъде цяло число, кратно (n) на h / 2π, т.е.
mvr = ами
2π
с n = 1,2,3 ...
Така че можем да направим:
v = ами (IV)
2πmr
Замествайки тази стойност в уравнение (I) имаме:
м ( ами )² = ke²
2πmr r
mn²h² = ke²
4π²m²r² r
което води до: n²h² = ke²
4π²mr² r
n²h² = ke²
4π²мр
4π²мр = 1
n²h² ke²
Следователно r = n²h²
4π²mke²
r = h² . n² (V)
4π²mke²
Замяна на V в III
Ине = - 2π² m k²e4 . 1 (ТРИОН)
h² n²
С уравнение (VI) по-горе е възможно да се изчисли енергията на електрона в разрешените орбити, където n = 1, съответстващо на най-ниското състояние енергия, или основно състояние, което ще остави само ако се възбуди чрез получен фотон, скачайки до повече енергия, в която ще остане за изключително кратък период от време, скоро ще се върне в основното състояние, излъчвайки фотон от енергия. Атомният модел на Бор обяснява моноелектронния атом на водорода добре и за повече атоми комплекси, все още ще е необходима нова теория, теорията на Шрьодингер, която вече е в областта на механиката. квантов.
От Пауло Силва
Завършва физика
