ボーア模型は、電子が一定のエネルギー準位で原子核の周りを回転していると述べています。核からの進行軌道は高エネルギー準位に存在します。電子が低いエネルギー準位に戻るとき、電子は光の形でエネルギーを放出します。電子は、固定された大きさと強さの軌道で原子核の周りを回転します。軌道の強さは、そのサイズに関連しています。低電力は非常に小さな軌道で見られます。電子がある軌道から別の軌道に移動すると、放射線が吸収または放出されます。
理論
ボーア理論は、電子が固定された軌道 (殻) の中を移動し、その間のどこにも移動しないことを説明することによって原子構造モデルを修正することによって機能し、各軌道 (殻) は一定のエネルギー準位を持つことも説明しました。ラザフォードは基本的に原子核を定義し、ボーアはそのモデルをエネルギー準位を持つ電子に変換しました。
アトムのボーア模型
ボーア模型は、原子核の周りを軌道で移動する負の電子に囲まれた小さな原子核 (正に帯電した) で構成されています。ボーアは、原子核から遠く離れた電子ほどエネルギーが大きく、原子核近くの電子ほどエネルギーが小さいことを発見しました。
原子では、電子は正電荷を帯びた原子核を軌道または殻と呼ばれる直線状の円で回転させます。
各軌道またはシェルには一定の力があり、これらの円運動は軌道シェルとして知られています。
パワー レベルは、量子数として知られる整数 (n =1、2、3…) で表されます。この量子数値範囲は、n =1 でエネルギー準位が最も低い原子核の側から始まります。ルート n =1、2、3、4… は K、L、M、N… として与えられます。電子が低いエネルギー準位に達すると、低状態にあると言われます。
原子内の電子は、必要なエネルギーを得ることによって低エネルギーから高エネルギーに移動し、電子はエネルギーを失うことによって高エネルギーから低エネルギー レベルに移動します。
ボーアのモデル原子限界
ボーアの原子モデルは、ゼーマン効果 (原子スペクトルに対する磁場の効果) を説明できませんでした。
シュタルク効果 (原子スペクトルに対する電場の効果) も説明できませんでした。
ハイゼンベルクの不確実性ポリシーに違反しています。
大きな原子から得られたスペクトルを定義できませんでした
ボーアの原子モデル
Niels Bohr は 1915 年に原子のボーア モデルを提案しました。ボーア モデルは以前のラザフォード モデルに代わるものであるため、ボーア モデルをラザフォード-ボーア モデルと呼ぶ人もいます。現代の原子モデルは量子力学に基づいています。ボーア モデルにはいくつかの誤りが含まれていますが、最新バージョンのすべての高度な統計とは別に、原子論の受け入れられている側面の多くを説明しているため、重要です。以前のモデルとは異なり、ボーア モデルはスペクトル放出スペクトル線の Rydberg の式を定義します。
ボーア モデルは惑星モデルで、電子は小さな核を周回する負の電荷を持ち、太陽の周りを周回する惑星と同様の正の電荷を持っています (ただし、軌道は計画されていません)。太陽系の重力は、正電荷を持つ原子核と負電荷を持つ電子の間のクーロン (電気) 力に似ています。
ボーアの理論
ボーア モデルの主なハイライト
電子は、固定されたサイズと強度の軌道で原子核の周りを回転します。
軌道の強さはそのサイズに関係しています。低電力は非常に小さな軌道で見られます。
電子がある軌道から別の軌道に移動すると、放射線が吸収または放出されます。
ボーアの水素モデル
ボーア模型の最も単純な例は、水素原子 (Z =1) または水素イオン イオン (Z> 1) で、負の電荷を持つ電子が小さな正の原子核を取り囲んでいます。電子がある軌道から別の軌道に移動すると、磁場が吸収または解放されます。特定の電子軌道のみが許可されます。放射の潜在的な半径は、n2 として増加します。ここで、n は素数量子数です。バージョン 3 → 2 は、バルマー シリーズの最初のラインを生成します。水素 (Z =1) では、656 nm (赤色光) の波長が生成されます。
より重い原子を含むボーア模型
重い原子は、核内に水素原子よりも多くの陽子を含んでいます。これらすべての陽子の正電荷をキャンセルするには、より多くの電子が必要でした。ボーアは、電子の各軌道が一定数の電子を保持できると信じていました。レベルがいっぱいになると、より多くの電子が次のレベルに運ばれます。したがって、重い原子のボーア模型は電子殻を定義します。このモデルは、これまでに生成されたことのない重原子の原子構造の一部を記述していました。たとえば、殻モデルは、原子がより多くの陽子と電子を含んでいるにもかかわらず、周期表の周期 (線) で原子が小さくなる理由を説明しました。彼はまた、高エネルギーガスが効果的でない理由と、テーブルの左側の原子が時折電子を引き付け、右側の原子が欠けている理由を説明しました.しかし、このモデルは、シェル内の電子は相互作用しないと仮定しており、電子が異常な方法で蓄積するように見える理由を説明できませんでした.
ボーアのモデルの問題
電子は既知の放射と軌道の両方を持っているとみなすため、ハイゼンベルグの不確実性ポリシーに違反しています。
ボーア モデルは、下肢の角圧に対して誤った値を提供します。
大きな原子のスペクトルについて間違った予測をする.
スペクトル線の相対的な硬さを予測するものではありません.
ボーア モデルは、スペクトル線における理想構造と超微細構造を定義していません。
それはゼーマン効果を定義しません.
精密化とボーア モデルの開発
ボーア模型の最も顕著な改良は、ボーア・ゾンマーフェルト模型と呼ばれることもあるゾンマーフェルト模型でした。このモデルでは、電子は核の周りを円形ではなく楕円形の線で移動します。ゾンマーフェルト モデルは、スペクトル線を分割するシュタルク効果と同様に、スペクトル原子の効果を記述するのに優れていました。しかし、モデルは量子磁気数を受け入れることができませんでした.
最終的に、ボーア模型とボーア・ゾンマーフェルト模型は、1925 年にヴォルフガング パウリ モデルに基づく量子マシンに置き換えられました。このモデルは、1926 年にアーウィン シュレディンガーによって導入された現代のモデルを作成するために開発されました。今日、水素原子の挙動は、原子軌道を記述する波力学を使用して定義されます。
結論
ボーア理論は、電子を 1 つだけ含む H などの型に適用されます。 Li2+。ボーア理論は、水素を原子 (単一電子系) として機能します。 Li2+ と H 原子には電子が 1 つしか含まれていません。彼にとって、He2+ にはそれぞれ 2, 0 個の電子が含まれています。ボーアの研究は、原子の内部機能に関する現代の理解に大きな影響を与えました。しかし、彼のモデルは水素原子の放出を説明するものとしてはうまく機能しましたが、他の原子で使用すると非常に制限されました。ボーアが原子惑星のモデルを発表した直後に、いくつかの新しい発見が行われ、別の修正された原子理論が生まれました.
