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水素原子のbohrモデルによると、放射スペクトルはどのように生成されますか?

BOHRモデルが水素の発光スペクトルを説明する方法は次のとおりです。

重要な概念:

* 量子化されたエネルギーレベル: Bohrは、原子内の電子が特定の離散エネルギーレベルでのみ存在できることを提案しました。これらのレベルは量子化されています。つまり、特定の特定の値しか持たないことを意味します。

* 基底状態: 最低のエネルギーレベルは基底状態と呼ばれます。

* 励起状態: 電子がエネルギーを吸収すると(たとえば、熱や光から)、より高いエネルギーレベルにジャンプし、「興奮」になります。

* 遷移: 励起電子は不安定であり、最終的にはエネルギーレベルが低くなります。そうであるように、それは光の光子として過剰なエネルギーを放出します。

排出スペクトル生産:

1。励起: 水素原子はエネルギーを吸収し、その電子が基底状態(n =1)からより高いエネルギーレベル(n =2、3など)にジャンプします。

2。排除: 励起された電子はすぐに低いエネルギーレベルに戻り、その過程で光の光子を放出します。

3。光子エネルギーと波長: 放出された光子のエネルギーは、遷移に関与する2つのエネルギーレベル間のエネルギーの違いに対応します。このエネルギーは、放出される光の波長に直接関連しています。高エネルギー光子は波長が短いです。

4。離散線: エネルギーレベルは量子化されているため、特定のエネルギーの違いのみが可能であり、特定の波長のみを持つ光子の放出をもたらします。これが、水素の排出スペクトルが連続スペクトルではなく異なる線を示す理由です。

例:

*水素原子の電子がn =3からn =2に遷移すると、赤色光の光子が放出されます。

* n =4からn =2への遷移は、青緑色の光子を放出します。

bohrモデルの制限:

Bohrモデルは、水素スペクトルの説明で画期的な成功でしたが、制限があります。

* 水素でのみ機能します: 複数の電子を持つ原子のスペクトルを正確に予測しません。

* 電子軌道を説明しません: 電子は、単純化しすぎた円形経路で核を周回するものとして説明しています。

現代原子理論:

最新の量子力学は、原子構造とスペクトルのはるかに包括的かつ正確な説明を提供します。ただし、BOHRモデルは、原子エネルギーレベルの基本的な概念と、それらが観察された排出スペクトルにどのようにつながるかを理解するための貴重なツールのままです。

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