1。エネルギーレベル: BOHRモデルは、水素原子が主要な量子数(n)で示される特定のエネルギーレベルを持つと説明しています。最低のエネルギーレベル(n =1)は基底状態と呼ばれ、より高いレベル(n =2、3、4 ...)は励起状態と呼ばれます。
2。励起: 水素原子の電子がエネルギーを吸収すると、より高いエネルギーレベルにジャンプします。これは、他の粒子との衝突、光の吸収、または電気放電など、さまざまな手段によって引き起こされる可能性があります。
3。リラクゼーション: 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。このプロセスはリラクゼーションと呼ばれます。
4。光子放出: 電子はより高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルに移行すると、光の光子として過剰なエネルギーを放出します。放出された光子のエネルギーは、2つのレベル間のエネルギーの違いに等しくなります。
5。特定の周波数: 水素原子の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す。これにより、特定の周波数(したがって波長)を持つ光子の放出が生じ、これは水素発光スペクトルで観察された系統に対応します。
キーポイント:
* BOHRモデルは、観測された水素のスペクトル線を正しく予測します。
*スペクトル内の各線は、エネルギーレベル間の特定の電子遷移に対応します。
*水素放出スペクトルで最も顕著なシリーズは、ライマンシリーズ(UV)、バルマーシリーズ(可視)、およびパシェンシリーズ(IR)です。
例:
水素原子の電子がn =3エネルギーレベルからn =2レベルに遷移すると、バルマーシリーズの赤い線に対応する波長で光の光子を発します。
制限:
BOHRモデルは水素放出スペクトルを正常に説明していますが、より複雑な原子に適用すると制限があります。このモデルは、スペクトルラインの微細な構造を考慮しておらず、複数の電子を持つ原子の場合は分解されます。最新の量子力学は、原子構造とスペクトルのより完全な説明を提供します。