Bora atomu modelis Tas mēģina izskaidrot veidu, kā elementi ir izvietoti atomā. Izmantojot to, bija iespējams secināt, ka atomu kustība apļveida orbītā un to pārvietošana starp vienu orbītu un otru varēja radīt enerģijas pieaugumu vai zudumu. Šeit jūs varat uzzināt vairāk par Bora atomu teorija.
Atomic Bohr modelis
To sauca arī par Rutherford-Bora modeli. Tas tika izstrādāts 1913. gadā no Rezerforda modelis, kas, lai arī veiksmīgs un revolucionārs, radīja zināmas pretrunas ar Maksvela un Ņūtona likumiem, jo nonāca pie secinājuma, ka visi atomi ir nestabili.
Rezerforda atomu modelis tika balstīts uz faktu, ka kustīgiem elektroniem, kuriem bija negatīvs elektriskais lādiņš, saskaņā ar elektromagnētisma likumiem jāizplata elektromagnētiskais starojums. Pieņemot, ka tas tā būtu, enerģijas zuduma rezultātā elektroni saspiestu savu orbītu, spirāli virzoties uz atoma centru un pēc tam sabrūkot kodolā.
Jaunas idejas
El Bora atomu modelis Viņš sniedza šīs problēmas risinājumu, apgalvojot, ka elektroni riņķo ap kodolu, bet tikai noteiktās atļautās orbītās un ar noteiktu enerģiju, kas ir proporcionāla Planka konstantei.
Šīm atļautajām orbītām tika dots enerģijas apvalku vai enerģijas līmeņu nosaukums. Tas nozīmē, ka elektrona enerģijas ietilpība atoma iekšienē nav nepārtraukta, bet ir kvantitatīvi noteikta noteiktā līmenī.
Šie līmeņi tiek identificēti ar kvantu skaitli n (n = 1, 2, 3 un vairāk), un saskaņā ar Bora teikto šo kvantu skaitli var noteikt, izmantojot Ryberg formulu, kas ir noteikums, ko 1888. gadā izveidoja zviedru fiziķis Johannes Ryberg. lai attēlotu daudzu ķīmisko elementu spektrālo līniju viļņu garumus.
Šis enerģijas līmeņu modelis norādīja, ka elektroni var palielināt vai samazināt enerģiju tikai tad, ja tiem izdodas pārlēkt no vienas orbītas uz otru, un, kad tas notiek, elektrons šajā procesā izstaro vai absorbē elektromagnētisko starojumu.
El Bora atomu modelis tā bija Rezerforda modeļa modifikācija. Šī iemesla dēļ saglabājās neliela centrālā kodola īpatnības ar lielāko masas daļu. Tādā pašā veidā elektroni veica orbitālo kustību ap kodolu, līdzīgi kā planētas ap sauli, taču to orbītas kustības nebija plakanas.
Bora atomu modeļa pamatprincipi
Daļiņas, kas uzlādētas ar pozitīvu elektrisko enerģiju, ir sastopamas ļoti mazos daudzumos salīdzinājumā ar atoma tilpumu un veido atoma lielāko masas daļu. Kamēr elektroni, kuriem ir negatīvs elektriskais lādiņš, pārvietojas ap kodolu pa apļveida orbītām, kurām jau ir iepriekš noteikts izmērs un enerģija. Šī iemesla dēļ tie nepastāv starpposmā starp orbītām.
Orbītas enerģijai ir attiecība, kas ir proporcionāla tās izmēram. Vismazākā enerģija ir orbītā ar mazāko perimetru. Jo tālāk enerģijas līmenis atrodas no kodola, jo lielāks enerģijas daudzums tam piemīt.
Dažādiem enerģijas līmeņiem ir atšķirīgs elektronu skaits. Jo zemāks enerģijas līmenis, jo mazāk tajā ir elektronu. Piemēram, 1. līmenī būs līdz 2 elektroniem, 2. līmenī būs līdz 8 elektroniem utt. Tātad enerģija tiek izstarota vai absorbēta brīdī, kad elektrons pāriet no vienas orbītas uz otru.
Papildu apsvērumi par Bora atomu modeli
Iemesls būt Bora atomu modelis bija izskaidrot, ka viela paliek stabila, ko nedarīja iepriekšējie atomu modeļi, kā arī gāzu absorbcijas un apstarošanas spektri.
Bors bija pirmais, kurš izmantoja kvantizācijas jēdzienu, kas to novieto starp klasiskās mehānikas modeli, piemēram, Blēza Paskāla ieguldījums un kvantu mehāniskais modelis. Viņš to uzlaboja, iekļaujot Maksa Planka dažus gadus iepriekš veiktos kvantēšanas atklājumus un Alberta Einšteina teorijas.
Neskatoties uz trūkumiem, Bora atomu modelis bija priekštecis dzimšanas dienai kvantu mehānika ierosināja Šrēdingers un citi zinātnieki, kā arī Kvantu Planka teorija.
Ierobežojumi un kļūdas Bora modelī
Modelis nepaskaidro, kāpēc elektroni ir unikāli ierobežoti noteiktās orbītās.
Modelī tika teikts, ka elektroniem ir zināms rādiuss un orbīta, ko Vernera Heizenberga nenoteiktības princips atspēkos desmit gadus vēlāk.
El Bora atomu modelis tai bija iespēja reproducēt elektronu uzvedību ūdeņraža atomos, bet tā modeļi nebija piemērojami citu elementu atomiem, kuriem bija lielāks elektronu skaits.
Šis atomu modelis radīja pretrunas, skaidrojot Zēmana efektu. Šo efektu var redzēt, kad spektrālās līnijas tiek sadalītas divās vai vairākās ārējā un nekustīgā magnētiskā lauka klātbūtnē.
Tāpat arī Bora atomu modelis nodrošina kļūdainu vērtību matērijas orbitālajam leņķiskajam impulsam pamatstāvoklī.
Visi šie iemesli noveda pie Bora atomu modelis Gadiem vēlāk to aizstāja kvantu teorija, Heizenberga un Šrēdingera zinātniskā darba produkts.
Kas bija Nīls Bors?
Nīlss Bors bija fiziķis, kurš dzimis Kopenhāgenā, Dānijā, 1885. gada oktobrī. Viņa tēvs bija universitātes profesors, bet māte bija turīgas ģimenes meita. 1903. gadā viņam bija iespēja iestāties Kopenhāgenas Universitātē, lai studētu fiziku, taču viņš studēja arī astronomiju un matemātiku. 1911. gadā viņam izdevās iegūt doktora grādu.
Arī 1911. gadā, pateicoties Carlsberg fonda stipendijas iegūšanai, kas savus resursus veltīja atoma izpētei, viņam izdevās aizceļot uz Londonu un savas uzturēšanās laikā viņš satika atbilstošus zinātniekus, piemēram, Dž.Dž.Tomsonu un Ernestu Raterfordu.
1912. gadā viņš atgriezās Dānijā, apprecoties ar Margrēti Norlūdu, ar kuru viņam bija seši bērni, no kuriem viens kļuva par slavenu fiziķi, kurš 1975. gadā ieguva Nobela prēmiju, tāpat kā viņa tēvs bija darījis vairākus gadus iepriekš.
Dibināts Dānijā un fizikas nepopularitātes dēļ savā valstī viņš bija spiests mācīt medicīnas studentus, kas Bora nepatika, vēlāk viņš atgriezās Mančestrā, Anglijā, kur Raterfords viņam bija piedāvājis amatu. Viņš palika Londonā līdz 2 gadiem pēc Pirmā pasaules kara sākuma.
Fizikas direktors un Nobela prēmija
1916. gadā viņš tika iecelts par teorētiskās fizikas direktoru Kopenhāgenas Universitātē, kas tika radīts īpaši viņam. 1918. gadā viņš pārliecināja valdību nodibināt Dānijas Teorētiskās fizikas institūtu, kas tagad pazīstams kā Nīlsa Bora institūts, kurš sāka darbību 1921. gadā, un viņš bija tā galvenais direktors.
Viņam 1922. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizikā par darbu atomu un to izstarotā starojuma izpētē. Pēc tam 1924. gadā Bors tikās ar Heizenbergu Dānijā, un pēc tam viņam bija iespēja satikt tādus zinātniekus kā Pols Diraks un Ervins Šrēdingers, kuri Kopenhāgenā palīdzēja veidot kvantu mehānikas domāšanu un interpretāciju.
Bors nomira 18. gada 1962. novembrī Karlsbergā, Dānijā, bet viņš bija mūsdienu fizikas tēvs savā valstī.
Mēs ceram, ka šis lasījums par Bora atomu modelis ir bijis interesants, un mēs aicinām jūs uzzināt vairāk par mūsu zinātnisko saturu.
