Модель атома Бора

Физика > Атомная модель Бора

 

Узнайте, как выглядит атом согласно модели Бора. Изучите движение электронов в модели строения атома водорода Нильса Бора, постулаты, планетарная модель.

Бор посчитал, что электроны в водороде способны обладать лишь конкретными классическими движениями.

Задача обучения

• Охарактеризовать атомную модель Нильса Бора.

Основные пункты

• Бор считал: электроны в атомах совершают обороты вокруг ядра, они способны стабилизироваться без излучения, могут получить и терять энергию при перемещении между орбитами.
• Его модель именуют полуклассической, потому что законы классической механики ограничиваются квантовым правилом.
• В классической механике электрон обязан высвобождать электромагнитное излучение при вращении вокруг ядра, что предполагает атомную неустойчивость.

Термины

• Уравнения Максвелла – ряд формул, характеризующих генерацию и перемены в электрическом и магнитном полях.
• Полуклассическая – теория, где одна часть системы описывается квантово-механически, а вторая – классически.

Атомная модель Бора

Нильс Бор решил рассмотреть детальнее планетарную модель атома Резерфорда. В 1912 году он работал в его лаборатории, занимавшись исследованиями. По возвращении домой в 1913 году, запустил публикации своей теории модели простейшего атома.

Использовал планетарную атомную модель, чтобы объяснить атомный спектр и размер атома водорода. Ему удалось привнести много пользы в развитие атомной физики и квантовой механики

Десятилетиями ученые пытались разобраться в характеристиках атомов. Им удалось выявить размеры и спектры, но физика не могла этого объяснить. Бор сумел разобраться в атомном спектре водорода.

Что выходит согласно модели строения атома Бора? Главная загвоздка заключалась в следующем. Согласно классической механике, электрон при вращении вокруг ядра обязан создавать ЭМ-лучи. Это привело бы к потере энергии и в итоге он рухнет в ядро. Такая атомная модель несет в себе катастрофу, полагая, что все атомы лишены устойчивости. Тем более, что орбита будет сокращаться, увеличивая скорость вращения. Но в конце 19-го века в экспериментах заметили, что атомы излучают свет на конкретных дискретных частотах.

Чтобы решить проблему, в 1913 году Нильс Бор предложил собственную модель атома. Она основывалась на том, что электроны выполняют лишь конкретные движения:

• вращаются вокруг ядра.
• могут лишь стабилизироваться на конкретных орбитах, но не излучать. Орбиты связывались с энергиями и именуются энергетическими уровнями. Здесь ускорение электрона не вызывает радиацию и потерю энергии.
• электроны могут получить или расходовать энергию при переходе между орбитами: ΔE = E₂ - E₁ = hν (h – постоянная Планка, ν – частота излучения).

Полуклассическая модель

Законы классической механики относятся к перемещению электрона вокруг ядра, ограничиваясь квантовым правилом. Поэтому его атомную модель именуют полуклассической.

---