1911 წელს ახალზელანდიელმა ფიზიკოსმა ერნესტ რუტერფორდმა და მისმა თანამშრომლებმა ჩაატარეს ექსპერიმენტი, რომელშიც მან დაბომბა ძალზე გამხდარი ოქროს დანა ალფა ნაწილაკები პოლონიუმიდან (რადიოაქტიური ქიმიური ელემენტი), ამ ექსპერიმენტის ანალიზმა რუთერფორდს მისცა დასკვნების გაკეთება კულმინაციას მიაღწია ახალი ატომური მოდელის გამოცხადებამ, რომელშიც მან ჩათვალა, რომ ატომი შედგებოდა მკვრივი, დადებითი ბირთვისგან, ელექტრონები ბრუნავდნენ შენი დაბრუნება
ამასთან, კლასიკურმა ფიზიკამ მკაცრად გააკრიტიკა რუტერფორდის მოდელი, რადგან მაქსველის კლასიკური ელექტრომაგნეტიზმის თანახმად, აჩქარებული მოძრავი მუხტი გამოყოფს ელექტრომაგნიტური ტალღები, ასე რომ, ბირთვის გარშემო მობრუნებულმა ელექტრონმა უნდა გამოსხივება, დაკარგოს ენერგია და საბოლოოდ ჩავარდეს ბირთვში და ჩვენ უკვე ვიცით, რომ ეს არ არის ხდება ხოლმე.
1914 წელს დანიელმა ფიზიკოსმა ნილს ბორმა შემოგვთავაზა მოდელი, რომელიც ცნობილი გახდა, როგორც ბორის ატომი, ან ბორის ატომური მოდელი, დაფუძნებულია პოსტულატებზე, რომლებიც გადაჭრის რუტერფორდის მოდელის პრობლემებს და განმარტავს, თუ რატომ არ უნდა ჩავარდნენ ელექტრონები სპირალურად ძირითადი როგორც კლასიკური ფიზიკა იწინასწარმეტყველა, ბორმა ჩათვალა, რომ ელექტრონები ბრუნვის გარშემო ბრუნავდნენ ორბიტებში. შესაძლებელია, განისაზღვროს და წრიული იყოს ელექტრული ძალის გამო, რომელიც შეიძლება გამოითვალოს კულონის კანონით განტოლების:
F = ke²
რა
მან მათ სტაციონარულ ორბიტებს უწოდა, გარდა ამისა, ელექტრონები სპონტანურად არ გამოყოფენ ენერგიას, ერთი ორბიტიდან მეორეზე გადასასვლელად საჭიროა ენერგიის ფოტონის მიღება, რომლის გამოთვლაც შესაძლებელია ამრიგად:
E = Eვ - დამე = თვ
ამ გზით, თუ ის არ მიიღებს ენერგიის ზუსტად იმ რაოდენობას, რაც საჭიროა ერთი ორბიტიდან მეორეში გადასასვლელად, ბირთვიდან უფრო შორს, ელექტრონი თავის ორბიტაზე დაუსრულებლად დარჩება.
თითოეული ორბიტის შესაბამისი ენერგია გამოითვალა ბორმა, ნახეთ როგორ შეგვიძლია მივაღწიოთ ერთსა და იმავე შედეგს:
ელექტრული ძალა მოქმედებს როგორც ცენტრიდანული ძალა, ამიტომ გვაქვს:
mv² = ke², შემდეგ mv² = ke² (ᲛᲔ)
რ r² r
ელექტრონის კინეტიკური ენერგია მოცემულია ეჩ = ½ mv². საიდან მივიღებთ ამას:
დაჩ = ke²
მე -2
ელექტრონის პოტენციურ ენერგიას იძლევა: Eპ = - ke² (II)
რ
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
მთლიანი ენერგია იქნება: E = Eჩ + დაპ
E = ke² – ke² = - ke² (III)
2r r 2r
Niels Bohr– მა ასევე მიიჩნია, რომ პროდუქტი mvr უნდა იყოს h / 2π– ის მთელი რიცხვი (n), ანუ:
mvr = ხო
2π
n = 1,2,3 ...
ასე რომ, ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ:
v = ხო (IV)
2πmr
ამ მნიშვნელობის ჩანაცვლება განტოლებაში (I) გვაქვს:
მ ( ხო )² = ke²
2πmr r
mn²h² = ke²
4π²m²r² r
რის შედეგადაც ხდება: არა = ke²
4π²mr² r
არა = ke²
4π²mr
4π²mr = 1
n²h² ke²
ამიტომ r = არა
4π²mke²
r = თორემ . n² (V)
4π²mke²
V– ის ჩანაცვლება III– ში
დაარა = - 2π² m k²e4 . 1 (SAW)
არა
ზემოთ მოცემული განტოლებით (VI) შესაძლებელია ელექტრონის ენერგიის გამოთვლა დასაშვებ ორბიტებში, სადაც n = 1 შეესაბამება ყველაზე დაბალ მდგომარეობას ენერგია, ან მიწის მდგომარეობა, რომელსაც ის დატოვებს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ იგი აღგზნებული იქნება მიღებული ფოტონის საშუალებით და გადახტება უფრო მეტს ენერგია, რომელშიც ის დარჩება უკიდურესად მცირე დროში, მალე იგი დაუბრუნდება მიწის მდგომარეობას, ასხივებს ფოტონს ენერგია ბორის ატომური მოდელი კარგად ხსნიდა წყალბადის მონოელექტრონულ ატომს და უფრო მეტ ატომს კომპლექსები, ახალი თეორია მაინც იქნებოდა საჭირო, შრედინგერის თეორია, რომელიც უკვე მექანიკის დომენებშია. კვანტური.
პაულო სილვას მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
სილვა, პაულო სოარესი და. "ბორის ატომი"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/atomo-bohr.htm. წვდომა 2021 წლის 28 ივნისს.
