NIELS BOHR

Elektron w atomie może poruszać się tylko po ściśle

określonych orbitach nazywanych orbitami stacjonarnymi
(dozwolonymi), na których nie wysyła promieniowania
elektromagnetycznego, dzięki czemu nie spada na jądro.
Dozwolone orbity to takie, na których moment pędu
elektronu L jest równy całkowitej wielokrotności stałej
Plancka podzielonej przez 2π:

gdzie r oznacza promień n-tej orbity, m – masę elektronu,
v – prędkość elektronu. Wynika stąd, że elektron nie może być

w dowolnym miejscu wokół jądra, lecz tylko na orbitach
kołowych, których promień określony jest przez ten postulat.

Elektron może emitować lub pochłaniać promieniowanie

elektromagnetyczne tylko podczas przejść z jednej
dozwolonej orbity na inną. Energia ta jest wysyłana
lub pochłaniana w postaci kwantu (porcji) o wartości
równej różnicy energii elektronu na tych dwóch
orbitach:

- E

= h

⋅ f,

gdzie E

i E

to energie elektronu na m-tej orbicie

i na n-tej.

Na skutek przejścia

elektronu między
różnymi orbitami z
atomu są wysyłane (lub
pochłaniane) kwanty
promieniowania (fotony)
o różnej energii.
Częstotliwość fali
elektromagnetycznej
związanej z tymi
fotonami ma wartość
odpowiadającą energii
fotonów.

Z teorii Bohra wynikają następujące wyrażenia:

na promień n-tej orbity oraz prędkość i energię
elektronu znajdującego się na n-tej orbicie atomu
wodoropodobnego:

gdzie Z – liczba atomowa danego atomu, e – ładunek
elektronu, m – masa elektronu, ε

– przenikalność

dielektryczną próżni, h – stała Plancka, n – numerem
orbity.

Atom składa się z jądra o średnicy ok. 10-14 m, w którym są

skupione protony o ładunku dodatnim i neutrony nie

posiadające ładunku. Masa protonów i neutronów jest w

przybliżeniu jednakowa. Liczba protonów decyduje o rodzaju

pierwiastka (liczbie atomowej) i jest równa liczbie

elektronów, krążących po zewnętrznych orbitach atomu.

Liczba neutronów jest zbliżona do liczby protonów, ale różna

dla poszczególnych izotopów danego pierwiastka. Suma

neutronów i protonów decyduje o masie atomowej izotopu.

Elektron ma masę znacznie mniejszą od masy protonu.

(1860 razy) i ładunek ujemny, co do bezwzględnej wartości

równy ładunkowi protonu, dzięki czemu atom jest

elektrycznie obojętny. Średnica atomu jest większa od jądra

o 4 - 5 rzędów wielkości i w zależności od liczby atomowej

mieści się w granicach 10-9 - 10-10 m.

Głównym zastosowaniem i

sukcesem teorii Bohra była

interpretacja linii widmowych

atomu wodoru. Linie te były

usystematyzowane wcześniej

przez Balmera i był

znaleziony wzór empiryczny

pozwalający na wyliczenie

wielu linii. Okazało się, że na

podstawie teorii Bohra można

było wyprowadzić analogiczny

wzór, a także wzory na linie

widmowe innych serii.

Nawet obecnie jest stosowane oznaczanie

linii widmowych charakterystycznego
promieniowania rentgenowskiego oparte
na modelu Bohra, zgodnie
z którym promieniowanie, które powstaje
w wyniku przeskoku elektronu z wyższych
orbit elektronowych na orbitę pierwszą
(n = 1) nazywamy promieniowaniem serii
K. (literami K, L, M, N ... oznaczono kolejne
orbity). Podobnie przeskok elektronów z
wyższych orbit na orbitę drugą nazywamy
promieniowaniem
serii L itd.

Obecnie opis budowy atomu opiera się na

mechanice kwantowej, zgodnie z którą stan
energetyczny każdego elektronu jest określony
czterema liczbami kwantowymi, pęd elektronu
ma pewien zakres nieoznaczoności, ruch
elektronów może być traktowany jako fala,
a położenie elektronów traktuje się w
kategoriach prawdopodobieństwa. Głównym
sukcesem mechaniki kwantowej była
interpretacja subtelnych linii widmowych, których
nie można było wyjaśnić w oparciu
o model atomu Bohra.

„Nie wierzę, ale słyszałem,
że to działa, nawet jeśli się
nie wierzy.”

Wykonała:
Agata
Lubczyńska 3TB

Żródła:

pl.Wikipedia.org
pl.wikiquote.org

sciaga.pl

Document Outline