bohrのモデル(1913):
* 惑星モデル: 電子は、太陽の周りの惑星のような明確に定義された円形の経路で核を周回します。これらのパスは軌道と呼ばれます 。
* 量子化されたエネルギーレベル: 電子は、特定の離散エネルギーレベルでのみ存在します。これらのレベル間の遷移には、光子の吸収または放出が含まれます。
* パスを修正: 電子は特定の軌道に限定されており、予測可能な軌跡を意味します。
* 制限:
*複数の電子で原子のスペクトルを説明できません。
*原子間の化学結合を考慮することはできません。
*原子と分子の形状を説明する方法は提供しません。
波力学(量子力学)(1920年代):
* 確率分布: 電子は固定軌道に限定されていません。代わりに、それらの位置は確率波動関数(ψ)で説明されています 。この波動関数は、特定の空間領域で電子を見つける可能性を決定します。
* 軌道: 確率波動関数は、電子を見つける可能性が高い核周辺の空間の領域を表します。これらの領域は軌道と呼ばれます 。
* 形状と向き: 軌道には、量子数によって決定される特定の形状(s、p、d、f)と空間の方向があります。
* 電子スピン: 電子は、スピンと呼ばれる固有の角運動量を持っているため、説明に別の複雑さの層が追加されます。
* 成功:
*複数の電子を含むすべての原子のスペクトルを説明します。
*化学的結合、分子構造、および原子の反応性を理解するための基礎を提供します。
*原子および分子における電子の挙動を顕著な精度で予測します。
違いの概要:
|機能| Bohrのモデル|ウェーブメカニクス|
| -------------------- | ----------------------------- | ----------------------------------- |
|電子位置|固定軌道|確率分布|
|エネルギーレベル|量子化された離散レベル|量子化されたが、複雑なエネルギーレベルで|
|電子経路|明確に定義された、円形の経路|定義されたパスはありません|
|空間説明|軌道|軌道|
|モデルの成功|単一電子原子に限定|包括的で正確なモデル|
本質的に、Wave Mechanicsは、Bohrのモデルと比較して、原子のより洗練された正確な画像を提供します。固定軌道を持つ粒子の代わりに電子を確率波として説明し、電子の挙動と原子構造をより微妙に理解することをもたらします。