Ako sa vlnový mechanický model atómu líši od modelu bohr?

odpoveď:

V Bohrovom atóme sa predpokladá, že elektróny sú dosť diskrétne, pomerne fyzikálne častice, ako veľmi veľmi malé záporne nabité guľôčky, ktoré sa pohybujú v kruhovom pohybe (podobne ako planéty) okolo kladne nabitého jadra pri špeciálnych polomeroch, čo je výsledok "kvantovania" uhlového uhla. hybnosť (obmedzenie na zoznam povolených hodnôt), cez # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #, To znamená, že je povolená iba určitá energia, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, kde {E_n} je energia n-tej orbity, Z je náboj na jadre (atómové číslo) a # # R_e je energia Rydberg, ktorá je 13,6 eV.

Vlnový model je úplné kvantové mechanické spracovanie atómu a v podstate stojí dnes. Elektrón NIE je diskrétny, namiesto toho si predstavoval „škvrnu“ pravdepodobnosti.

vysvetlenie:

Atom Bohr (niekedy označovaný ako Bohr-Rutherfordov model) bol výsledkom dvoch výsledkov vedy zo začiatku 20. storočia: experimentu so zlatou fóliou, ktorá bola vytvorená v laboratóriu Rutherford, jeho prisluhovači, Hans Geiger a Ernest Marsden; a rozvíjajúcej sa kvantovej teórie.

Experiment so zlatou fóliou zistil, že atóm sa skladal z veľmi malého a ťažkého kusu pozitívneho náboja, teraz nazývaného jadro, a menších elektrónov, ktoré sa okolo neho nachádzali, prilepených elektrostatickými silami (záporné náboje radi visia s vecami, ktoré sú pozitívne nabité)). Jediný spôsob, ako to bolo možné pochopiť v tom čase bolo, že elektróny obchádzajú jadro ako planéty okolo Slnka. Toto sa niekedy nazýva Rutherfordov model.

Kvantová teória svetla fixovala ultrafialovú katastrofu, ktorá nastala pri modelovaní vyžarovania tepla (tzv. Blackbody) a Einstein ho použil na vysvetlenie fotoelektrického efektu. Zahŕňalo spracovanie energie svetla, ktorá bola predtým považovaná za spojitú (akejkoľvek hodnoty), keďže teraz sa vyskytuje len v diskrétnych nedeliteľných kusoch nazývaných "kvanta", kus svetla, ktorý teraz nazývame fotónom, energia bola rovnaká na frekvenciu krát konštantu, #E_ {ph} = h f # a fungovalo to skvele.

Táto logika bola aplikovaná na atóm, obmedzujúc elektróny na špeciálne polomery obmedzením momentu hybnosti # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #a boli povolené len určité energie a polomery, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, kde {E_n} je energia n-tej orbity, Z je náboj na jadre (atómové číslo) a # # R_e je energia Rydberg, ktorá je 13,6 eV.

Tento model prvýkrát vysvetlil spektrá atómu vodíka, špeciálny vzor svetla. Bolo to spôsobené rastúcimi a klesajúcimi elektrónmi medzi týmito špeciálnymi polomermi, nazývanými obežnými dráhami a emitujúcimi alebo absorbujúcimi svetlami, ktoré sa rovnali rozdielu v potrebnej energii. To bolo obrovské.Vedci merali spektrá už celé desaťročia, ale nemali žiadne vysvetlenie pre vzory vytvorených svetelných atómov a molekúl. Teraz sme mali vodík. S niektorými úpravami to tiež umožnilo z nejakého vysvetlenia valencií. Nemohla však vysvetliť spektrá akéhokoľvek prvku iného ako vodík alebo jemnosti valencií alebo "blokovania" v periodickej tabuľke.

Takže semi-kvantové spracovanie elektrónov pohybujúcich sa okolo jadra bolo veľkým krokom vpred, ale nie dosť ďaleko. Vlnový mechanický model ide ďalej, úplné kvantové spracovanie, muselo čakať na existenciu kvantovej mechaniky. Chýbajúce kúsky boli vývojom Pauliho vylúčenia, vlnovo-duální dualita, väčšinou kvôli Louisovi de Broglie, že všetky častice existujú v rozmazanej vlne pravdepodobnosti a rovnica, ktorá ich riadi, je Schrödingerova rovnica, obe vyvinuté v strednej časti. 1920.

Vlnový model atómu pochádza z budovy, potom riešenie Schrödingerovej rovnice pre elektrónovú väzbu jadrom, zatiaľ čo tam môžu byť vylepšenia, to v podstate stojí dnes ako spôsob modelovania hmoty. Podrobnosti nájdete v 3. ročníku QM kurzu, ale záleží vám na výsledkoch! Vlnový model vysvetľuje vyplnenie atómového obalu, riešenie poskytuje niekoľko typov orbitálov, z ktorých každý má rôzne povolené elektróny, s shell s 2, p shell s 6, shell s 10 a f shell so 14. Toto vysvetľuje

"bloky" v periodickej tabuľke, tj každý riadok prechodných kovov sa vyplňuje d shell, prvé 3d, druhé 4d a tretie výplne 5d. Orbitály sú mapy pravdepodobnosti, kde elektrón má tendenciu byť a väzby sú dva atómové orbitály prekrývajúce sa a spájajúce sa.

Tiež vysvetľuje VŠETKÉ atómové spektrá, v extrémnych detailoch a molekulárnych spektrách toho, čo sme mali čas na výpočet a keď sa aplikujú na kryštály, vysvetľuje vlastnosti pevných látok., Je to WILDLY úspešné a ale prichádza s remízou. V modeli Bohr bol elektrón ľahšie pochopiteľný, boli nabité guľôčky, teraz máme rozmazané rozdelenia pravdepodobnosti. Tie mozog bol navrhnutý tak, aby obraz veci na stupnici basketbal, môžete pochopiť, ako oni a … sú. Elektrón sa NEDOŽÍ LIKE BASKET BALLS. Kvantové výsledky môžu byť pre vás ťažké, ale to je v poriadku, je to veľmi dobre testované, takto je svet.