Kako se valovni mehanski model atoma razlikuje od modela bohra?

Odgovor:

V Bohrjevem atomu se predpostavlja, da so elektroni dokaj diskretni, dokaj fizikalni delci, kot zelo zelo majhne negativno nabite kroglice, ki potujejo v krožnem gibanju (kot planeti) okoli pozitivno nabitega jedra pri posebnih polmerih, kar je posledica "kvantiziranja" kotnega. zagon (omejitev na seznam dovoljenih vrednosti), prek # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #. To pomeni, da je dovoljena le posebna energija, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, kjer je {E_n} energija n-te orbite, je Z naboj na jedru (atomsko število) in # R_e # je Rydbergova energija, ki je 13,6 eV.

Model valovanja je popolna kvantna mehanska obdelava atoma in je v bistvu danes. Elektron NI diskreten, namesto, da si predstavlja "razmaz" verjetnosti.

Pojasnilo:

Borov atom (včasih imenovan Bohr-Rutherfordov model) je bil rezultat dveh rezultatov znanosti iz začetka 20. stoletja: eksperiment z zlato folijo, ki so ga izvedli Rutherfordovi laboratoriji, njegovi podaniki, Hans Geiger in Ernest Marsden; in razvoj kvantne teorije.

Poizkus z zlato folijo je pokazal, da je atom sestavljen iz zelo majhnega in težkega dela pozitivnega naboja, zdaj imenovanega jedro, in manjših elektronov, ki so obstajali okoli njega, obtičenih z elektrostatičnimi silami (negativni naboji se radi zadržujejo s stvarmi, ki so pozitivno nabiti.). Edini način, ki ga je bilo mogoče razumeti takrat, je bil, da elektroni gredo okoli jedra, kot so planeti okoli sonca. To se včasih imenuje Rutherfordov model.

Kvantna teorija svetlobe je določila ultravijolično katastrofo, ki se je pojavila pri modeliranju toplotne emisije (imenovana črno telo) in jo je Einstein uporabil za razlago fotoelektričnega učinka. Vključevali smo zdravljenje energije svetlobe, ki je bila prej obravnavana kot neprekinjena (katere koli vrednosti), saj se sedaj pojavlja le v diskretnih nedeljivih delih, imenovanih "kvanti", ko je svetloba, ki jo zdaj imenujemo foton, energija enaka. v frekvenčnih časih konstanto, #E_ {ph} = h f # in odlično je delovalo.

Ta logika se je nanašala na atom, pri čemer so elektroni omejili na posebne polmere, tako da je omejila moment # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #, in le določene energije in polmeri so bili dovoljeni, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, kjer je {E_n} energija n-te orbite, je Z naboj na jedru (atomsko število) in # R_e # je Rydbergova energija, ki je 13,6 eV.

Ta model je prvič razložil spektre vodikovega atoma, posebnega vzorca svetlobe. To so povzročili elektroni, ki se dvigujejo in spadajo med temi posebnimi polmeri, ki se imenujejo orbite in ki oddajajo ali absorbirajo svetlobo, enako razliki v zahtevani energiji. To je bilo OGROMNO.Znanstveniki so merili spektre že desetletja, vendar niso imeli razlage za vzorce proizvedenih lahkih atomov in molekul. Zdaj smo naredili vodik. Pri nekaterih nastavitvah je to dopuščalo tudi nekaj razlag valenc. Vendar pa ni mogel razložiti spektra katerega koli drugega elementa, kot je vodik, ali razločljivosti valenc ali "blokiranja" v periodnem sistemu.

Polkvantna obdelava elektronov, ki se gibljejo v bližini jedra, je bila velik korak naprej, vendar ne dovolj daleč. Mehanski model valov gre še dlje, polno kvantno obdelavo, moral je čakati na obstoj kvantne mehanike. Manjkajoči koščki so bili razvoj Paulijevega izključitvenega principa, dvojnost valovnih delcev, ki je večinoma posledica Louis de Broglie, da vsi delci obstajajo v zamegljenem valu verjetnosti in enačba, ki jih upravlja, je Schrödingerjeva enačba, ki je bila razvita v sredini 1920.

Vzorni model atoma prihaja iz zgradbe, nato pa reševanje Schrödingerjeve enačbe za vezavo elektronov s pomočjo jedra, čeprav lahko pride do izpopolnitve tega, je v bistvu danes to, kako modeliramo zadevo. Podrobnosti lahko najdete v tretjem letnem tečaju QM, vendar vas skrbi rezultat! Model valovanja razlaga polnjenje atomske lupine, reševanje pa daje več vrst orbitalov, vsak z različnimi dovoljenimi elektroni, lupina z 2, lupina p s 6, lupina z 10 in lupina f s 14. To pojasnjuje t

"bloki" v periodnem sistemu, tj. vsaka vrsta prehodnih kovin polni lupino d, prvo 3d, drugo 4d in tretje polnjenje 5d. Orbitale so zemljevidi verjetnosti, kje elektron želi biti, in vezi sta dve atomski orbitali, ki se prekrivata in združujeta.

Prav tako razlaga VSE atomske spektre, v ekstremnih podrobnostih in molekularnih spektrih tega, kar smo imeli čas za izračun, in ko se uporablja za kristale, razloži lastnosti trdnih snovi.. To je WILDLY uspešen in vendar prihaja z vlečenjem nazaj. V Bohrovem modelu elektronov je bilo lažje razumeti, da so bile napolnjene žoge, zdaj pa imamo zamegljene porazdelitve verjetnosti. Ti možgani so bili zasnovani tako, da so prikazali stvari na lestvici košaricnih žogic, lahko razumete, kako in kako. Elektron NE POSTAVLJAJTE PODOBNI KOTNIKI. Kvantni rezultati so težko doseči težko, vendar je to v redu, zelo dobro preizkušen, tako je svet.