1911 m. Naujosios Zelandijos fizikas Ernestas Rutherfordas kartu su savo bendradarbiais atliko eksperimentą, kurio metu jis bombardavo labai ploną aukso ašmenį. alfa dalelių iš polonio (radioaktyvaus cheminio elemento), šio eksperimento analizė leido Rutherfordui padaryti išvadas pasibaigė naujo atominio modelio paskelbimu, kuriame jis padarė prielaidą, kad atomas susideda iš tankio, teigiamo branduolio, kurio elektronai skrieja aplink. tavo grįžimas.
Tačiau klasikinė fizika griežtai kritikavo Rutherfordo modelį, nes, remiantis Maxwello klasikiniu elektromagnetizmu, pagreitinto judėjimo krūvis skleidžia elektromagnetinės bangos, todėl aplink branduolį besisukantis elektronas turėtų skleisti spinduliuotę, prarasti energiją ir galiausiai patekti į branduolį, ir mes jau žinome, kad taip nėra. tai atsitinka.
1914 m. Danų fizikas Nielsas Bohras pasiūlė modelį, kuris buvo žinomas kaip Bohro atomas arba Bohro atomo modelis, remiantis postulatais, kurie išspręstų Rutherfordo modelio problemas, paaiškinant, kodėl elektronai spirališkai nepateks į šerdis. Kaip prognozavo klasikinė fizika, Bohras padarė prielaidą, kad elektronai sukasi aplink branduolį orbitose. galimas, apibrėžtas ir apskritas dėl elektros jėgos, kurią galima apskaičiuoti pagal Kulono dėsnį lygties:
F = ke²
r²
Jis juos vadino stacionariomis orbitomis, be to, elektronai savaime neskleidžia energijos, norint peršokti iš vienos orbitos į kitą, reikia gauti energijos fotoną, kurį galima apskaičiuoti taip:
E = Ef - IRi = hf
Tokiu būdu, nebent jis gaus tiksliai tiek energijos, kiek reikia norint pereiti iš vienos orbitos į kitą, toliau nuo branduolio, elektronas liks savo orbitoje neribotą laiką.
Kiekvieną orbitą atitinkančią energiją apskaičiavo Bohras. Pažiūrėkite, kaip galime pasiekti tą patį rezultatą:
Elektros jėga veikia kaip centrinė jėga, taigi mes turime:
mv² = ke², tada mv² = ke² (Aš)
r r² r
Kineto kinetinę energiją suteikia Eç = ½ mv². Iš kur mes tai gauname:
IRç = ke²
2-oji
Potencialią elektrono energiją suteikia: EP = - ke² (II)
r
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Bendra energija bus: E = Eç + IRP
E = ke² – ke² = - ke² (III)
2r r 2r
Nielsas Bohras taip pat darė prielaidą, kad sandauga mvr turėtų būti h / 2π sveikasis skaičius (n), tai yra:
mvr = huh
2π
kai n = 1,2,3 ...
Taigi galime padaryti:
v = huh (IV)
2πmr
Pakeisdami šią vertę (I) lygtyje, mes turime:
m ( huh )² = ke²
2πmr r
mn²h² = ke²
4π²m²r² r
kurio rezultatas: n²h² = ke²
4π²m² pl
n²h² = ke²
4π²mr
4π²mr = 1
n²h² ke²
Todėl r = n²h²
4π²mke²
r = h² . n² (V)
4π²mke²
V pakeitimas III
IRne = - 2π² m k²e4 . 1 (SAW)
h² n²
Naudojant aukščiau pateiktą (VI) lygtį, galima apskaičiuoti elektrono energiją leistinose orbitose, kur n = 1 atitinka žemiausią būseną energija arba pagrindinė būsena, kurią ji paliks tik sužadindama per gautą fotoną, šokdama į daugiau energijos, kurioje ji išliks ypač trumpą laiką, netrukus ji grįš į pagrindinę būseną skleisdama energijos. Bohro atominis modelis gerai paaiškino monoelektroninį vandenilio atomą ir daugiau atomų kompleksų, vis tiek reikėtų naujos teorijos, Schroedingerio teorijos, kuri jau yra mechanikos srityje. kvantinė.
Autorius Paulo Silva
Baigė fiziką
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
SILVA, Paulo Soares da. „Bohro atomas“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/atomo-bohr.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.
