Tikrai jūs kada nors matėte Bohro atominis modelis. Tai labai svarbus atradimas, kurį šis mokslininkas padarė mokslui, ypač elektromagnetizmui ir elektrochemijai. Anksčiau buvo Rutherfordo modelis, kuris buvo gana revoliucinis ir labai sėkmingas, tačiau buvo tam tikrų prieštaravimų su kitais atominiais įstatymais, tokiais kaip Maksvelo ir Niutono.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime viską, ką reikia žinoti apie Bohro atominį modelį, taip pat jo detales, kad išsiaiškintumėte bet kokias abejones šiuo klausimu.
Problemos, kurias tai padėjo išspręsti
Kaip jau minėjome straipsnio pradžioje, šis atominis modelis padėjo išspręsti tam tikrus konfliktus, egzistavusius su kitais atominiais dėsniais. Ankstesniame „Rutherford“ modelyje mums reikėjo elektronai, judantys neigiamu elektros krūviu, turėjo skleisti tam tikros rūšies elektromagnetinę spinduliuotę. Tai turėtų būti įvykdyta dėl ten esančių elektromagnetizmo dėsnių. Šis energijos praradimas sukelia elektronų sumažėjimą iki jų orbitos spiralės link centro link. Pasiekę centrą jie sugriuvo, susidūrę su šerdimi.
Tai teoriškai sukėlė problemą, nes ji negalėjo žlugti su atomų branduoliu, tačiau elektronų trajektorija turėjo būti kitokia. Tai buvo išspręsta naudojant Bohro atominį modelį. Tai paaiškina elektronai skrieja aplink branduolį tam tikrose leidžiamose orbitose ir turi specifinę energiją. Energija yra proporcinga Plancko konstantai.
Šios orbitos, kurias minėjome, kur juda elektronai, buvo vadinamos energijos sluoksniais arba energijos lygiais. Tai yra, energija, kurią turi elektronai, ne visada yra vienoda, bet yra kiekybiškai įvertinta. Kvantiniai lygiai yra skirtingos orbitos, kuriose randami atomai. Priklausomai nuo to, kurioje orbitoje jis yra bet kuriuo momentu, jis turės daugiau ar mažiau energijos. Arbitos, esančios arčiau atomo branduolio, turi didesnį energijos kiekį. Kita vertus, kuo daugiau jie tolsta nuo branduolio, tuo mažiau energijos.
Energijos lygio modelis
Šis Bohro atominis modelis, kuris reiškė, kad elektronai gali įgyti ar prarasti energiją tik šokinėdami iš vienos orbitos į kitą, padėjo išspręsti Rutherfordo modelio pasiūlytą griūtį. Judėdamas iš vieno energijos lygio į kitą, jis sugeria arba skleidžia elektromagnetinę spinduliuotę. Tai yra, kai jūs pereinate nuo labiau įkrauto energijos lygio į mažiau įkrautą, jūs išleidžiate energijos perteklių. Ir atvirkščiai, pereidamas nuo žemo energijos lygio į aukštesnį, jis sugeria elektromagnetinę spinduliuotę.
Kadangi šis atominis modelis yra Rutherfordo modelio modifikacija, išlaikomos mažo centrinio branduolio ir turinčio didžiąją dalį atomo masės savybės. Nors elektronų orbitos nėra plokščios, kaip planetų, galima sakyti, kad šie elektronai sukasi aplink savo branduolį panašiai kaip planetos aplink Saulę.
Bohro atominio modelio principai
Dabar mes analizuosime šio atominio modelio principus. Kalbama apie išsamų minėto modelio ir jo veikimo paaiškinimą.
- Dalelės, turinčios teigiamą krūvį Jų koncentracija yra maža, palyginti su bendru atomo tūriu.
- Neigiamą elektrinį krūvį turintys elektronai yra tie, kurie randami sukasi aplink branduolį žiedinėmis energijos orbitomis.
- Yra orbitų, per kurias cirkuliuoja elektronai, energijos lygiai. Jie taip pat turi nustatytą dydį, todėl tarp orbitų nėra tarpinės būsenos. Jie tiesiog pereina iš vieno lygio į kitą.
- Kiekvienos orbitos energija yra susijusi su jos dydžiu. Kuo toliau orbita yra nuo atomo branduolio, tuo daugiau energijos ji turi.
- Energijos lygiai turi skirtingą elektronų skaičių. Kuo žemesnis energijos lygis, tuo mažiau elektronų jame bus. Pavyzdžiui, jei esame pirmame lygyje, elektronų bus iki dviejų. 2 lygyje gali būti iki 8 elektronų ir pan.
- Kai elektronai juda iš vienos orbitos į kitą, jie sugeria arba išleidžia elektromagnetinę energiją. Jei pereisite iš vieno energetinio lygio į kitą mažiau, išlaisvinsite energijos perteklių ir atvirkščiai.
Šis modelis buvo revoliucinis ir bandė suteikti medžiagai stabilumo, kurio trūko ankstesniuose modeliuose. Atskirus dujų emisijos ir sugerties spektrus taip pat paaiškino šis atominis modelis, kurį galima susieti su materiją sudarančių dalelių supratimu. Tai buvo pirmasis modelis, įvedęs kvantavimo sąvoką. Dėl to Bohro atominis modelis laikomas modeliu, kuris apima klasikinę mechaniką ir kvantinę mechaniką. Nors jis taip pat turi trūkumų, jis buvo pirmtakas vėlesniam Schrödingerio ir kitų mokslininkų kvantinės mechanikos modeliui.
Bohro atominio modelio apribojimai ir klaidos
Kaip jau minėjome, šis modelis taip pat turi tam tikrų trūkumų ir klaidų. Visų pirma, tai nepaaiškina ir nepateikia priežasčių, kodėl elektronai turi apsiriboti tik konkrečiomis orbitomis. Tai tiesiogiai daro prielaidą, kad elektronų spindulys ir orbita yra žinomi. Tačiau taip nėra. Po dešimtmečio Heisenbergo neapibrėžtumo principas tai paneigė. Tai rodo, kad Bohro atominis modelis negali būti vienintelis būdas apibūdinti atominę struktūrą.
Nors šis atominis modelis sugebėjo modeliuoti elektronų elgseną vandenilio atomuose, jis nebuvo toks tikslus kalbant apie elementus, turinčius didesnį elektronų skaičių. Tai modelis, kuris turi problemų paaiškindamas Zeemano efektą. Šis efektas yra tai, ką galima pamatyti, kai spektrinės linijos yra padalijamos į dvi ar daugiau, esant išoriniam, statiniam magnetiniam laukui. Be to, pagrindinės būsenos kampinio impulso kiekybinio nustatymo problemos rodo, kad apribojimai tampa akivaizdesni, kai didėja atomo sudėtingumas.
Kita šio modelio klaidų ir apribojimų yra ta, kad jis pateikia neteisingą pagrindinės būsenos orbitos kampinio impulso vertę. Visos šios paminėtos klaidos ir apribojimai lemia, kad Bohro atomo modelis buvo pakeistas kvantine teorija po daugelio metų.
Tikiuosi, kad naudodamiesi šiuo straipsniu galite sužinoti daugiau apie Bohro atominį modelį ir jo taikymą moksle.