Bohr Féle Atommodell
July 7, 2024, 6:53 pmA Bohr-féle atommodell Niels Bohr Nobel-díjas dán fizikus által 1913-ban közzétett modell az atom felépítéséről. A vonalas színképek értelmezésére és az atomok stabilitásának magyarázatára a korábban Ernest Rutherford által kifejlesztett atommodell nem volt alkalmas. Bohr ezt az elképzelést a Planck-féle kvantumfeltétellel és az Einstein-féle fotonhipotézissel egészítette ki. [1] [2] A klasszikus fizikát alapfeltevésekkel, posztulátumokkal kiegészített modell elméletileg nem volt levezethető a klasszikus fizika alapján, de sikeresen magyarázta a Rydberg-formulát és a hidrogén színképét. Bohr-féle atommodell - Fizika kidolgozott érettségi tétel - Érettségi.com. Nem lehet vele értelmezni bonyolultabb atomok vonalas színképét, vagy akár kísérletileg megfigyelhető finomabb részleteket sem, erre csak az atom kvantumfizikai leírása alkalmas. A Bohr-modell azonban az atom felépítésének egy nagyon szemléletes leírása és az ott bevezetésre kerülő fogalmak (pl. pálya, stacionárius állapot) a kvantumfizikai modellben is használatosak. A modell alapfeltevései [ szerkesztés] Az elektronok stacionárius körpályái az atommag körül a Bohr-féle atommodell szerint A Rutherford-féle atommodellben a negatív töltésű elektronok a pozitívan töltött atommag körüli körpályán keringenek.
Bohr-Féle Atommodell - Fizika Kidolgozott Érettségi Tétel - Érettségi.Com
Az energiaszinteket leíró fenti összefüggés alapján a különbség: ahol jelöli a magasabb energiaszintet, pedig az alacsonyabbat. A fotonhipotézis alapján a foton energiája:, ahol a foton frekvenciája, és a fény sebessége és hullámhossza. Tehát:. Miközben az elektron az kvantumszámú energiaszintről az szintre kerül az atom egy hullámszámú fotont bocsát ki:. Ez az ún. Rydberg-formula, amelyben az arányossági tényező a Rydberg-állandó:. Kísérleti bizonyítása [ szerkesztés] A modell helytállóságának döntő bizonyítékává a Franck–Hertz-kísérlet vált. Kidolgozóit, James Franckot és Gustav Ludwig Hertzet 1925-ben fizikai Nobel-díjjal jutalmazták. A Bohr-Sommerfeld modell [ szerkesztés] Bohr modelljét két év múlva, a színképvonalak finomszerkezetét figyelembe véve pontosította Arnold Sommerfeld. A pontosított modellben az elektronok immár ellipszis alakú pályákon is mozoghatnak. Források [ szerkesztés] ↑ Niels Bohr (1913). Atommodell – Wikipédia. " On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I ". Philosophical Magazine 26 (151), 1–24.Atommodell – Wikipédia
A Bohr-modell szerint amíg az elektron energiája a fent említett megengedett értékek valamelyikével egyezik meg, addig nem bocsájt ki energiát. Ugyanakkor, ha az elektron nem a legkisebb energiaértékkel rendelkezik (n = 1), akkor spontán módon alacsonyabb energiájú állapotba kerülhet, és az energiakülönbséget foton formájában kibocsájtja. A megfelelő elektromágneses hullám hullámhosszának kiszámításakor kapott érték megegyezik a hidrogén spektrumvonalainak mérésekor kapott eredményekkel. Az atommag körül keringő elektronok gondolatát nem tekinthetjük valóságnak. A Bohr-modell csak egy közbeeső lépés az atomszerkezetet leíró kvantumelmélet felé. Az ábra a hidrogén atom elektronszerkezetét illusztrálja a részecske és a hullámmodell szerint. Kiválaszthatjuk az n főkvantumszámot. Az ábra jobb oldalán az atom energiaszintjeit mutató rajz található. A jobb alsó részen pedig leolvashatjuk az r pályasugarat és az E teljes energiát. Ha a pálya sugarát az egérrel változtatni próbálod, akkor általában nem stacionárius pályákat kapsz.
Az ilyen elektronok spirális pályán mozogva az atommagba zuhannának. Így nem értelmezhető az atomok stabilitása, és az atomok vonalas színkép e sem 2. A Bohr-féle atommodell 1913-ban Niels Bohr dán fizikus (Rutherford tanítványa) a hidrogénatomra vonatkozóan új modellt alkotott Mestere atommodelljének hiányosságait (stabilitás, vonalas színkép) próbálta megoldani újszerű feltevésekkel (posztulátumok) Azt feltételezte, hogy az atommag körül az elektronok sugárzás nélkül csak meghatározott sugarú körpályákon, ún. állandósult (stacionárius) pályákon keringhetnek A kiválasztott pályákhoz az elektronnak meghatározott energiaértéke tartozik. Ezeket energiaszinteknek nevezzük Bohr szerint az atomok fénykibocsátása és fényelnyelése az állandósult pályák közötti elektronátmenetek során történik fotonok alakjában Magasabb energiájú pályára való átmenetkor: fényelnyelés (abszorpció), fordított esetben fénykibocsátás (emisszió) jön létre Frekvenciafeltétel: Az atom által elnyelt vagy kibocsátott foton energiája az energiaszintek meghatározott E m, E n energiájának különbségével egyenlő: A lehetséges állandósult körpályák sugarai a hidrogénatomban: Ahol r 1 =0, 05 nm a legbelső Bohr-pálya sugara, az ún.