Квантовая теория Бора

1. Постулаты Бора
2. Сложности использования теории Бора в квантовой механике
3. Квантово-механический подход Бора

Нильс Бор удостоен множества наград за свою успешную работу в области физики. Он знаменит тем, что первым создал квантовую теорию атома и активно участвовал в создании основ квантовой механики.

С весны 1912 года Нильс Бор начинает сотрудничество с известным на то время британским физиком новозеландского происхождения Эрнестом Резерфордом. В те годы Резерфорд осуществлял множество экспериментов по планетарной модели атома, и Нильс Бор присоединился к данной деятельности.

Летом 1912 года ученый возвращается к себе на родину, женится и познакомил научный мир с рядом своих новых достижений в физике. Нильс Бор планирует пояснить научному обществу некоторое количество физических процессов, которые ему удалось открыть в своих опытах. В 1913 году он публикует статью о теории торможения заряженных частиц.

Отныне, в полной мере отклонялась предложенная раньше атомная модель, в конечном итоге дискретные и узкие спектральные линии являлись все менее ясными в излучении трубок, а также эмпирические обоснованности.

По высказываниям Нильса Бора, для каждого металла возможно осуществить выделение своей пороговой частоты. Эксперименты показали, что практически все вещества, затормаживающие действия электростатического поля, осуществляют уменьшение до нулевого значения электроток перемещающихся в цепи фотоэлектронов. Данное явление не находится в зависимости от интенсивности поглощенной световой волны, однако представляет собой длину данной волны.

Нильс Бор сумел использовать квантовую гипотезу для того, чтобы описать главные орбиты электронов в атомах, а также их постоянное излучение. Ученый откинул допущение, что материальные объекты могут вести себя аналогично некоторым осцилляторам. Он взамен этого осуществил учреждение динамики атома в виде перемещающихся по некоторой траектории электронов, подобно перемещению планет вокруг Солнца.

Мощность электростатического притяжения электрона ядром является центростремительной силой, подталкивающая элементарные частицы перемещаться по четкой орбите круга радиуса r со скоростью v.

Следовательно, ученый благодаря собственной теории изначально сумел обрести большой успех в общенаучном обществе, осуществив предоставление качественного и количественного толкования траекториям водородного потенциала. В собственных трудах Нильс Бор применил при этом концепции немецкого физика-теоретика Макса Планка, а также американского, немецкого и швейцарского физика-теоретика Альберта Эйнштейна о квантах в гипотезе активных оптических спектров.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Постулаты Бора

Нильс Бор осуществил предположение, что все электроны перемещаются в атоме только под влиянием постоянных орбит. Он принял за основание собственных гипотез планетарную модель атома Резерфорда, которая подобна тому, как планеты вращаются вокруг Солнца. Физик производил утверждение, что в любом атоме присутствует некоторое количество данных орбит, таким образом, всем требуется определить индивидуальный номер n = 1, 2, 3, ... В то же время, чем непосредственно ближе располагается орбита, тем более минимальную энергию преломления имеет электрон.

Находясь на данных орбитах, электроны не в состоянии самостоятельно осуществлять излучение и поглощение энергетического потенциала. Энергия атома соответствует значению En. Излучается энергия тогда, когда элементарная частица осуществляет скачкообразный переход на следующую орбиту. Передача энергии осуществляется некоторыми порциями, именуемыми квантами. Квант является безусловной и цельной величиной.

Боровская модель атома была предложена в 1913 году, и основана на двух постулатах:

1. Атом имеет возможность находиться лишь в специфических квантовых либо постоянных состояниях. В них не появляется излучение электромагнитных волн. Любому из данных состояний отвечает энергия En.
2. Поглощение либо излучение энергетического потенциала осуществляется благодаря переходу электрона в другую орбиту. Значение одного кванта энергетического потенциала соответствует разнице общих энергий постоянных состояний. Поглощение энергии осуществляется при переходе с нижнего уровня на верхний. В свою очередь, излучение осуществляется в обратной последовательности.

Нильс Бор произвел дополнение классического представления атомного построения гипотезой квантования орбит. Он уточнил принцип прерывистости активных состояний элементов подобных водороду, включающих исключительно 1 электрон. Однако данная гипотеза не функционирует для атомов, расположенных после водорода в таблице Менделеева. Поэтому со временем начала развиваться квантовая механика.

Сложности использования теории Бора в квантовой механике

Самым большим успехом теория Нильса Бора обладала в применении к водородному атому. Для данного атома полностью реалистично выстроить количественную гипотезу спектра. Но разработать подобное установление для последующих за водородным атомом элементов на основе этой теории так и не получилось, что можно пояснить тем, что гипотеза Бора является половинной, таким образом, приводит к внутреннему противостоянию.

Во-первых, разрабатывая гипотезу водородного атома использовались обыкновенные законы ньютоновской механики, а также закон Кулона. А во-вторых, применялись квантовые принципы, несвязанные с ньютоновской механикой и электродинамикой Максвелла.

Данные изменения были сделаны вначале XX века при создании новейших физических теорий. Постулаты Нильса Бора в итоге стали верными и нужными для квантовой физики. Однако их исследование осуществлялось не как гипотеза, а как последствия основных положений данных постулатов. Теория квантования Нильса Бора, как стало в будущем известно, не соответствует всем компонентам.

Физики считали, что электрон располагается, как правило, в большинстве своем на некотором отдалении от ядра, что представлялось как подобие радиуса орбиты. Изображение атомной структуры не было бы похоже на известное расположение планет вокруг Солнца, а смахивала бы на невнятное туманное пятно, снятое при фиксации бабочки, летающей возле лампочки. Сегодня благодаря квантовой механике можно дать ответ фактически на все вопросы, которые связаны непосредственно со свойствами атомной электронной оболочки.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Квантово-механический подход Бора

Данный подход великого ученого к проблемным вопросам атома предоставил возможность физикам решить некоторое количество насущных задач, в частности:

• Произвести исключение волновой механики в корпускулярной формулировке процесса.
• В полной мере осуществить изменения формул, которые базируются на описании об электроне, как о точечном заряде.
• Произвести дополнения более четкой механикой раньше описанную гипотезу немецкого физика-теоретика Арнольда Иоганнеса Вильгельма Зоммерфельда. В итоге получилось дать объяснения большому количеству физических процессов.

Оказалось доступным понимание существования множества спектральных линий активного водорода, присутствие их расплывчатого состава, свойства стабильного рассеяния электронов в газообразных веществах, а также смещение в атомах линий спектра. Помимо этого, получилось четко установить потенциал ионизации водорода, однако сложности сегодня еще существуют.

В конечном итоге, и постулаты Нильса Бора казались совсем независимыми, изучая квантование импульсного момента на орбитах электронов. По сути, тогда 2 принципа строения непростых атомных структур являлись неведомыми, что являлось принципом запрещения Паули, а также присутствия спина у электронов.

Минусы теории Нильса Бора, основанной на механических свойствах классических элементарных частиц совместно с присутствием квантовых постулатов, осветили ключевые проблемные вопросы верной формулировки перемещения электронов на небольших промежутках.