Як відрізняється хвильова механічна модель атома від боровської моделі?

Відповідь:

У атомі Бора електрони вважаються досить дискретними, досить фізичними частинками, як дуже маленькі негативно заряджені кульки, які рухаються круговими рухами (подібно планет) навколо позитивно зарядженого ядра при спеціальних радіусах, в результаті "квантування" кутового. імпульс (обмежуючи його переліком дозволених значень), через # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #. Це означає, що дозволяється лише певна енергія, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, де {E_n} - енергія n-ої орбіти, Z - заряд на ядрі (атомний номер) і # R_e # це енергія Рідберга, яка становить 13,6 еВ.

Модель хвилі є повною квантово-механічною обробкою атома і, по суті, стоїть сьогодні. Електрон НЕ дискретний, замість цього він уявляв собі "мазок" ймовірності.

Пояснення:

Атом Бору (іноді його називають моделлю Бора-Резерфорда) був результатом двох результатів науки початку 20 століття: експерименту із золотою фольгою, проведеного лабораторією Резерфорда, його прихильниками, Гансом Гайгером і Ернестом Марсденом; розвиток квантової теорії.

Експеримент із золотої фольги показав, що атом складається з дуже маленького і важкого шматка позитивного заряду, тепер називається ядром, і менших електронів, які існували навколо нього, застряглих електростатичними силами (негативні заряди люблять вивішуватися з речами, які позитивно заряджаються). Єдиним способом, який можна було зрозуміти в той час, було те, що електрони обертаються навколо ядра, як планети навколо Сонця. Це іноді називають моделлю Резерфорда.

Квантова теорія світла зафіксувала ультрафіолетову катастрофу, яка виникла при моделюванні тепловиділення (називається Чорне тіло) і використовувалася Ейнштейном для пояснення фотоефекту. Вона полягала в обробці енергії світла, яка раніше вважалася безперервною (будь-якої величини), оскільки тепер вона відбувається тільки в дискретних неподільних частинах, які називаються "квантами", шматок світла, який ми зараз називаємо фотоном, енергія була рівною до частоти разів постійної, #E_ {ph} = h f # і це чудово працювало.

Ця логіка застосовувалася до атома, обмежуючи електрони спеціальними радіусами, обмежуючи кутовий момент # m_ {e} v r = n h / {2 pi} #, і лише окремі енергії і радіуси були дозволені, #E_n = - {Z ^ 2 R_e} / n ^ 2 #, де {E_n} - енергія n-ої орбіти, Z - заряд на ядрі (атомний номер) і # R_e # це енергія Рідберга, яка становить 13,6 еВ.

Ця модель вперше пояснила спектри атома водню, особливу картину світла. Це було викликано підвищенням і падінням електронів між цими спеціальними радіусами, які називаються орбітами, і випромінюючим або поглинаючим світлом, рівним різниці в необхідній енергії. Це було ВЕЛИЧЕЗНЕ.Вчені десятиліттями вимірювали спектри, але не мали жодного пояснення для моделей світлових атомів і молекул, що виробляються. Зараз ми зробили водень. З деякими налаштуваннями це також дозволило з деякого пояснення валентності. Однак він не міг пояснити спектри будь-якого іншого елемента, крім водню, або тонкостей валентності або "блокування" в періодичній таблиці.

Отже, напівквантова обробка електронів, що рухаються поблизу ядра, була великим кроком вперед, але не досить далеко. Хвильова механічна модель йде далі, повна квантова обробка, їй доводилося чекати, поки квантова механіка існує. Відсутні частини були розвитком принципу виключення Паулі, подвійності хвильових часток, що пояснюється в основному Луї де Бройлем, що всі частинки існують у розмитої хвилі ймовірності, а рівняння, яке їх регулює, є рівнянням Шредінгера, як розвинене в середині 1920-ті.

Хвильова модель атома виходить з будівлі, тоді вирішення рівняння Шредінгера для зв'язку електронів ядром, хоча можуть бути доопрацьовані до цього, вона по суті сьогодні стоїть, як ми моделюємо речовину. Деталі можна знайти на третьому курсі QM, але ви дбаєте про результати! Модель хвилі пояснює заповнення атомної оболонки, вирішення дає кілька типів орбіталей, кожен з різними дозволеними електронами, оболонка з 2, p оболонка з 6, оболонка з 10 і оболонка f з 14. Це пояснює

"блоки" в періодичній таблиці, тобто кожен ряд перехідних металів заповнюють d оболонки, перший 3d, другий 4d і третій заповнює 5d. Орбіталі - це карти ймовірності того, де електрон прагне бути, а зв'язки - дві атомні орбіталі, що перекриваються і з'єднуються.

Вона також пояснює ВСІ спектри атомів, в екстремальних деталях і молекулярних спектрах того, що ми мали час обчислити, і при застосуванні до кристалів пояснює властивості твердих тіл.. ВІЛЬНО успішний і приходить з відступом. У моделі Бора електрон легко було зрозуміти, вони були зарядженими кульками, тепер у нас є розмиті ймовірнісні розподіли. Ви мозок розрахований на те, щоб зобразити речі в масштабі баскетбольних м'ячів, ви можете зрозуміти, як вони, як і … є. Електрон НЕ ПОВЕРНУЄТЬСЯ КАДРИМИ. Квантові результати можуть бути важкими, щоб отримати вас важко навколо, але це нормально, це дуже добре перевірені, це, як світ.