Bagaimanakah model mekanikal gelombang atom berbeza dari model bohr?

Jawapan:

Di dalam elektron atom Bohr dianggap agak diskret, zarah-zarah yang agak fizikal, seperti bola yang sangat kecil yang bermuatan negatif yang bergerak dalam gerakan bulat (seperti planet) di sekeliling nukleus bercas positif pada radii khusus, hasil "mengkuantisasi" sudut momentum (menyekatnya ke senarai nilai yang dibenarkan), melalui # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #. Ini bermakna bahawa hanya tenaga tertentu dibenarkan, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, di mana {E_n} adalah tenaga orbit n, Z adalah muatan pada nukleus (nombor atom) dan # R_e # adalah tenaga Rydberg, iaitu 13.6 eV.

Model gelombang adalah rawatan mekanik kuantum penuh atom dan pada asasnya berdiri hari ini. Elektron ini TIDAK diskret, bukannya membayangkan suatu "smear" kebarangkalian.

Penjelasan:

Atom Bohr (kadang-kadang dipanggil model Bohr-Rutherford) adalah hasil daripada dua hasil sains abad ke-20: eksperimen kerajang emas yang dibuat di makmal Rutherford, oleh gergasinya, Hans Geiger dan Ernest Marsden; dan teori kuantum yang sedang berkembang.

Eksperimen kerajang emas mendapati bahawa atom terdiri daripada sekeping kecil positif dan berat, kini dipanggil nukleus, dan elektron-elektron yang lebih kecil yang wujud di sekelilingnya, yang tersangkut oleh kuasa-kuasa elektrostatik (caj negatif seperti mengganggu dengan perkara-perkara yang positif caj). Cara HANYA ini dapat dimengerti pada masa itu adalah bahawa elektron bergerak di sekitar nukleus seperti planet di sekitar matahari. Ini kadang-kadang dipanggil model Rutherford.

Teori kuantum cahaya telah membetulkan bencana ultraviolet yang berlaku ketika memancarkan pelepasan haba (dipanggil Blackbody) dan digunakan oleh Einstein untuk menjelaskan kesan fotoelektrik. Ia melibatkan merawat tenaga cahaya, yang sebelum ini dianggap berterusan (daripada nilai apa pun), seperti yang kini hanya berlaku dalam kepingan terpisah yang dipanggil "quanta," sekeping cahaya, yang kini kita panggil foton, tenaga adalah sama kepada masa kekerapan yang berterusan, #E_ {ph} = h f # dan ia bekerja hebat.

Logik ini digunakan pada atom, mengurungkan elektron kepada radii khas, dengan mengehadkan momentum sudut # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #, dan hanya tenaga tertentu dan radii dibenarkan, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, di mana {E_n} adalah tenaga orbit n, Z adalah muatan pada nukleus (nombor atom) dan # R_e # adalah tenaga Rydberg, iaitu 13.6 eV.

Model ini untuk kali pertama menjelaskan spektrum atom hidrogen, corak khas cahaya. Ia disebabkan oleh elektron yang meningkat dan jatuh di antara radii khas ini, dipanggil orbit dan memancarkan atau menyerap cahaya yang sama dengan perbezaan tenaga yang diperlukan. Ini adalah BESAR.Para saintis telah mengukur spektrum selama beberapa dekad tetapi tidak mempunyai penjelasan mengenai corak atom dan molekul cahaya yang dihasilkan. Sekarang kita telah melakukan hidrogen. Dengan beberapa tweaking ia juga dibenarkan dari penjelasan beberapa valensi. Bagaimanapun, ia tidak dapat menjelaskan spektrum dari mana-mana elemen lain hidrogen atau keunikan valensi atau "menyekat" dalam jadual berkala.

Oleh itu, pengambilan separuh kuantum elektron bergerak sekitar berhampiran nukleus adalah satu langkah besar ke hadapan, tetapi tidak cukup jauh. Model mekanikal gelombang semakin jauh, rawatan penuh kuantum, ia perlu menunggu mekanik kuantum wujud. Potongan-potongan yang hilang adalah pembangunan pokok pengasingan Pauli, dualitas gelombang-partikel, yang kebanyakannya disebabkan oleh Louis de Broglie, bahawa semua zarah wujud dalam gelombang kebarangkalian kebarangkalian dan persamaan yang mengawalnya adalah Persamaan Schrödinger, keduanya dibangun pada pertengahan 1920-an.

Model Gelombang atom datang dari bangunan, kemudian menyelesaikan Persamaan Schrödinger untuk ikatan elektron oleh nukleus, sementara mungkin terdapat perbaikan untuk ini, pada dasarnya berdiri hari ini sebagai cara kita memodelkan masalah. Butiran boleh didapati dalam kursus QM tahun ke 3, tetapi anda mengambil berat mengenai hasilnya! Model gelombang menerangkan pengisian shell atom, penyelesaiannya memberikan beberapa jenis orbital, masing-masing dengan elektron yang dibenarkan, shell s dengan 2, shell p dengan 6, shell dengan 10 dan shell f dengan 14. Ini menerangkan

"blok" dalam jadual berkala, iaitu setiap baris logam peralihan mengisi satu shell, 3d pertama, 4d kedua dan ketiga mengisi 5d. Orbital adalah peta kebarangkalian di mana elektron cenderung dan bon adalah dua orbital atom yang bertindih dan bergabung.

Ia juga menjelaskan SEMUA spektrum atom, dalam terperinci ekstrem dan spektrum molekul tentang apa yang kita ada masa untuk mengira dan apabila digunakan pada kristal menerangkan sifat pepejal.. Ia adalah WILDLY berjaya dan tetapi datang dengan imbasan kembali. Dalam model elektron Bohr lebih mudah difahami, mereka telah dikenakan bola, sekarang kita mempunyai pengedaran kebarangkalian yang kabur. Anda otak dirancang untuk menggambarkan sesuatu pada skala bola bakar, anda dapat memahami bagaimana mereka bagaimana dan …. Elektron TIDAK MEMBUAT BUKA BASKET. Keputusan kuantum boleh menjadi sukar untuk membuat anda keras, tetapi itu tidak baik, ia sangat baik diuji, ini adalah bagaimana dunia.