1911. gadā Jaunzēlandes fiziķis Ernests Rezerfords kopā ar līdzstrādniekiem veica eksperimentu, kurā bombardēja ļoti plānu zelta asmeni ar alfa daļiņas no polonija (radioaktīvā ķīmiskā elementa), šī eksperimenta analīze ļāva Rezerfordam izdarīt secinājumus vainagojās ar jauna atoma modeļa izsludināšanu, kurā viņš pieņēma, ka atoms sastāv no blīva, pozitīva kodola, ar elektroniem, kas riņķo apkārt. jūsu atgriešanās.
Tomēr klasiskā fizika skarbi kritizēja Rutherford modeli, jo saskaņā ar Maksvela klasisko elektromagnētismu paātrināta kustīga lādiņa izstaro elektromagnētiskie viļņi, tāpēc elektronam, kas rotē ap kodolu, vajadzētu izstarot starojumu, zaudēt enerģiju un galu galā iekrist kodolā, un mēs jau zinām, ka tas nav tas notiek.
1914. gadā dāņu fiziķis Nīls Bohrs piedāvāja modeli, kuru sāka dēvēt par Bora atomu jeb Bora atomu modeli. pamatojoties uz postulātiem, kas atrisinātu Rutherford modeļa problēmas, paskaidrojot, kāpēc elektroni spirāli neietilpst kodols. Kā paredzēja klasiskā fizika, Bohrs pieņēma, ka elektroni rotē ap kodolu orbītās. iespējams, noteikts un apļveida elektriskā spēka dēļ, ko var aprēķināt ar Kulona likumu caur vienādojuma:
F = ke²
r²
Viņš tos sauca par stacionārām orbītām, turklāt elektroni spontāni neizdala enerģiju, lai pārietu no vienas orbītas uz otru, ir nepieciešams saņemt enerģijas fotonu, kuru var aprēķināt tādējādi:
E = Ef - UNi = hf
Tādā veidā, ja vien tas nesaņem tieši tādu enerģijas daudzumu, kāds nepieciešams, lai pārietu no vienas orbītas uz otru, tālāk no kodola, elektrons paliks savā orbītā bezgalīgi.
Katrai orbītai atbilstošo enerģiju aprēķināja Bohrs, redziet, kā mēs varam sasniegt to pašu rezultātu:
Elektriskais spēks darbojas kā centrālais spēks, tāpēc mums ir:
mv² = ke², tad mv² = ke² (I)
r r² r
Elektrona kinētisko enerģiju dod Eç = ½ mv². Kur mēs to iegūstam:
UNç = ke²
2
Elektrona potenciālo enerģiju dod: EP = - ke² (II)
r
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Kopējā enerģija būs: E = Eç + UNP
E = ke² – ke² = - ke² (III)
2r r 2r
Nīls Bohrs arī pieņēma, ka reizinājumam mvr jābūt h / 2π veselam skaitlim (n), tas ir:
mvr = huh
2π
ar n = 1,2,3 ...
Tātad mēs varam darīt:
v = huh (IV)
2πmr
Aizstājot šo vērtību (I) vienādojumā, mums ir:
m ( huh )² = ke²
2πmr r
mn²h² = ke²
4π²m²r² r
kā rezultātā: n²h² = ke²
4π²mr² r
n²h² = ke²
4π²mr
4π²mr = 1
n²h² ke²
Tāpēc r = n²h²
4π²mke²
r = h² . n² (V)
4π²mke²
V aizstāšana III
UNNē = - 2π² m k²e4 . 1 (IERAUDZĪJA)
h² n²
Izmantojot iepriekšminēto (VI) vienādojumu, ir iespējams aprēķināt elektrona enerģiju atļautajās orbītās, kur n = 1 atbilst zemākajam stāvoklim enerģija jeb pamatstāvoklis, kuru tas atstās tikai tad, ja to uzbudinās caur saņemto fotonu, lecot uz vairāk enerģija, kurā tā paliks ārkārtīgi īsu laika periodu, drīz tā atgriezīsies pamatstāvoklī, izstarojot enerģija. Bora atomu modelis labi izskaidroja ūdeņraža monoelektronisko atomu un vairāk atomiem kompleksi, joprojām būtu nepieciešama jauna teorija, Šrēdingera teorija, kas jau ir mehānikas jomās. kvants.
Autors Paulo Silva
Absolvējis fiziku
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
SILVA, Paulo Soaresa da. "Bora atoms"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/atomo-bohr.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.
