Vad innebär egentligen bohrs atommodell
Dette var også et problem for Rutherfords atommodell som Niels Bohr begynte å arbeide med da han kom til hans gruppe i Manchester om våren Når elektronet sendte ut lys, ville det tape energi og dermed falle inn mot den positivt ladde kjernen. Bohr sier ganske enkelt at på atomært nivå gjelder ikke klassisk fysikk lenger og må erstattes med nye lover som hans postulat uttrykker.
På den måten var modellen den første som gjorde bruk av kvanteteori. Det første postulatet er i direkte motstrid med Maxwells ligninger som sier at elektronet vil sende ut elektromagnetisk stråling. For atomer med mange elektroner ga modellen til Bohr kun en kvalitativ beskrivelse, men skapte likevel et rammeverk som ti år senere ble fullbyrdet ved etableringen av moderne kvantemekanikk.
For å komme videre, måtte derfor Bohr gjøre nye antagelser som måtte gå utover hva som kan forklares med klassisk fysikk.
Den gjorde for første gang bruk av en kvantebetingelse som bestemte de tillatte banene for elektronet. Bohr hadde samme bilde av atomet som i Rutherfords atommodell hvor det bestod av en positivt ladet atomkjerne som ligger i ro og et eller flere elektroner i bundne baner omkring denne. Modellen ble utvidet noen få år senere ved å inkludere ellipsebaner som ble beregnet ved Bohr-Sommerfeld-kvantisering. Dette var første eksempel på en kvantiseringsbetingelse.
Det ble raskt klart at det tredje postulatet var ekvivalent med å forlange at tillatte baner skulle ha en dreieimpuls gitt ved. Bohrs atommodell eller den atomære skallmodellen ble foreslått av den danske fysiker Niels Bohr i Den bygde på modellen til Ernest Rutherford hvor atomet besto av en liten, sentral atomkjerne omkranset av ett eller flere mye lettere elektroner som går i sirkelbaner.
I tidligere atommodeller var det vanlig å forbinde emisjon av lys fra elektronene i atomet med deres antatt periodiske bevegelser i atomet. Resultatene for spektrallinjene som dermed kan oppstå, viste seg senere å stemme med hva den mer moderne kvantemekanikken gir for H-atomet når man ser bort fra finere detaljer Det er hovedgrunnen for at denne halvklassiske modellen har beholdt sin betydning.
Innsatt i uttrykket for den kinetiske energien, følger da radius.
Dette er et eksempel på det klassiske virialteoremet. Han var i samme situasjon som Max Planck hadde vært i tolv år tidligere da han forklarte egenskapene til sort varmestråling. Sammenlignet med tidligere foreslåtte teorier kunne den gjøre kvantitative forutsigelser for spektrallinjer som var i overensstemmelse med målinger. I grensen hvor atomet blir veldig stort, skal dets egenskaper som følger fra kvantefysikken , være i overensstemmelse med hva klassisk fysikk ville gi.
Hotels in Nigeria
Dette førte til en bedre forståelse av deres finstruktur. Sammen med en relativistisk beskrivelse av bevegelsen til elektronet, kunne man da også beregne mindre korreksjoner for verdiene til spektrallinjene som opptrådte. Ved å innføre finstrukturkonstanten. Det betyr at den kinetiske og potensielle energien til elektronet er forbundne ved relasjonen. På denne bakgrunn kom Bohr frem til at han behøvde tre postulater: [1].
Denne var beskrevet ved klassisk mekanikk og utstrålingen av elektromagnetiske bølger fulgte fra Maxwells ligninger. Likevel er det mentale bildet de fleste har den dag i dag av hvordan et atom ser ut, influert av hva Bohr brukte i utformingen av sin opprinnelige modell. Men denne reduksjonen blir i stor grad kompensert ved at de ytterste elektronene er i skall med større verdier for hovedkvantetallet. Med bare et elektron utenfor kjernen, må disse to kreftene være like store ifølge Newtons andre lov.
Dette er siden blitt kalt for Bohrs korrespondanseprinsipp. Og det var akkurat dette problemet som hadde vært det store hinder i tidligere modeller som Thomsons rosinbollemodell. Men dette gjaldt bare for hydrogenatomet og lignende atomer med ett elektron.
Denne størrelsen omtales vanligvis som en Bohr-radius. Den fikk en forklaring omtrent ti år senere av den franske fysiker Louis de Broglie og hans materiebølger. Dette er også karakteristisk størrelse for tyngre atomer enn hydrogen selv om de har større kjerneladning Z som gjør r 0 mindre. Emisjon og absorpsjon av lys skulle foregå ved diskrete kvantesprang mellom disse stabile banene.
Dette ga en bedre forståelse for de forskjellige kvantetallene som måtte innføres. Med det siste postulatet knytter Bohr sin nye beskrivelse til den gamle, klassiske fysikken. Antar man at kjernen har ladningen Ze hvor e er elementærladningen og ladningstallet Z , påvirkes dermed et elektron i avstand r av den radielle Coulomb-kraften. Avgjørende var i tillegg oppdagelsen av Pauli-prinsippet som ordnet alle elektronene inn i veldefinerte elektronkonfigurasjoner og forklarte det periodiske systemet for grunnstoffene.