Боров модел атома

Боров модел има атом који се састоји од малог, позитивно наелектрисаног језгра у орбиту са негативно наелектрисаним електронима. Ево ближег погледа на Боров модел, који се понекад назива и моделом Рутхерфорд-Бохр.

Ниелс Бохр предложио је Боров модел Атома 1915. године. Будући да је Боров модел модификација ранијег Рутхерфордовог модела, неки људи називају Боров модел моделом Рутхерфорд-Бохр. Савремени модел атома заснован је на квантној механици. Боров модел садржи неке грешке, али је битан јер описује већину прихваћених карактеристика атомске теорије без сву математику високог нивоа модерне верзије. За разлику од ранијих модела, Боров модел објашњава Ридбергову формулу за спектралне емисионе линије атомског водоника.

Боров модел је планетарни модел у којем негативно наелектрисани електрони круже око малог, позитивно наелектрисаног језгра сличног планетама који круже око Сунца (осим што орбите нису равни). Гравитациона сила Сунчевог система је математички слична Куломовој (електричној) сили између позитивно наелектрисаног језгра и негативно наелектрисаних електрона.

• Електрони круже језгром у орбити која има задану величину и енергију.
• Енергија орбите повезана је са његовом величином. Најнижа енергија је у најмањој орбити.
• Зрачење се апсорбује или емитује када се електрон креће из једне орбите у другу.

Најједноставнији пример Боровог модела је атом водоника (З = 1) или јон сличан водонику (З> 1), у којем негативно наелектрисан електрон орбитује мало позитивно наелектрисано језгро. Електромагнетна енергија ће се апсорбовати или емитирати ако се електрон креће из једне орбите у другу. Само одређене орбите електрона су дозвољени. Полумјер могућих орбита повећава се као н², где је н главни квантни број. Прелаз 3 → 2 производи прву линију Балмер серија. За водоник (З = 1) добија се фотон са таласном дужином 656 нм (црвено светло).

Тежи атоми садрже више протона у језгру од атома водоника. За отказивање позитивног набоја свих ових протона било је потребно више електрона. Бохр је веровао да свака орбита електрона може да држи само одређени број електрона. Једном када је ниво пун, додатни електрони би се нагомилали до следећег нивоа. Дакле, Боров модел за теже атоме описао је електронске љуске. Модел је објаснио нека атомска својства тежих атома, која се никада раније нису репродуковала. На пример, модел љуске објаснио је зашто се атоми мање крећу кроз период (ред) периодичне табеле, иако су имали више протона и електрона. Такође је објашњено зашто су племенити гасови инертни и зашто атоми на левој страни периодичне табеле привлаче електроне, док их они са десне стране губе. Међутим, модел је претпоставио да се електрони у шкољкама међусобно не мешају и није могао да објасни зашто се чинило да се електрони слажу неправилно.

• То крши Хеисенбергово начело несигурности јер сматра да електрони имају и познати радијус и орбиту.
• Бохр модел пружа погрешну вредност за основно стање орбитални замах.
• Даје лоша предвиђања у погледу спектра већих атома.
• Не предвиђа релативне интензитете спектралних линија.
• Боров модел не објашњава фину структуру и хиперфину структуру у спектралним линијама.
• То не објашњава Земанов ефекат.

Најистакнутије усавршавање Боровог модела био је Соммерфелд модел, који се понекад назива и Бохр-Соммерфелд моделом. У овом моделу, електрони путују по елиптичној орбити око језгра, а не у кружним орбитама. Соммерфелд-ов модел био је бољи у објашњавању атомских спектралних ефеката, какав је Старков ефекат у цепању спектралних линија. Међутим, модел није могао да прими магнетни квантни број.

Коначно, Бохров модел и модели који се заснивају на њему замењени су моделом Волфганга Паулија заснованим на квантној механици 1925. године. Тај модел је побољшан за производњу модерног модела, који је увео Ервин Сцхродингер 1926. године. Данас се понашање атома водоника објашњава коришћењем таласне механике за описивање атомских орбитала.

• Лакхтакиа, Акхлесх; Салпетер, Едвин Е. (1996). „Модели и модели водика“. Амерички часопис за физику. 65 (9): 933. Бибцоде: 1997АмЈПх..65..933Л. дои:10.1119/1.18691
• Линус Царл Паулинг (1970). „Поглавље 5-1“. Општа хемија (3. изд.). Сан Францисцо: В.Х. Фрееман & Цо. ИСБН 0-486-65622-5.
• Ниелс Бохр (1913). "Устава атома и молекула, И део" (ПДФ). Филозофски магазин. 26 (151): 1–24. дои:10.1080/14786441308634955
• Ниелс Бохр (1914). "Спектри хелијума и водоника". Природа. 92 (2295): 231–232. дои: 10.1038 / 092231д0