атом Бора

0
11135

Модель Бора на основе квантовой теории Планка, что обмен энергией между излучением и материалом осуществляется только конечное или квант (пакет) равная энергии Нч.

Е = Нч —-(1) где E : джоуль Энергия; час : = Постоянная Планка 6.62 10-34 J.s.
V = частота s-1.

Бор дал несколько предположений:

1- Электрон атома водорода, которая вращается вокруг ядра на определенных предпочтительных орбитах (стационарная орбита) которые образуют прерывистую серию, каждая из этих орбит, соответствующих энергии E.

2- Во время своего движения вокруг ядра, электрон не излучает, энергия не изменяется и движение не амортизируется. На каждой орбите привилегированной, динамическое равновесие электрона подчиняется законам классической механики.

3- Когда электрон переходит из одной орбиты или на орбиту п2, он поглощает или испускает количество лучистой энергии? E.

E = Hv = | в2 – в1 | ——– (2)

замечание: прохождение сделан внезапным скачком.

4- Возможные только орбиты таковы, что произведение количества движения (милливольт) радиусом (р) орбита является целым кратным постоянной Планка ч.

MVR = пН / 2 Π ——- (3) где : n = целое число ∈ N*.

ВЫЧИСЛЕНИЕ RADIUS боровских :

условие устойчивости : =Ф = 0 знак равно> факт + Fc = 0 (*)

Факт = Kqq ' / р2 знак равно – Ke2 / р2; Fc = мв2 / р.

(*) знак равно> (милливольт2 / р) – (Ke22) знак равно 0 знак равно> милливольт2 Из =2/ р ——- (4)

где: К = константа кулоновского = 9 109Nm2С -2.

из четвертый постулировать : v = пНы / 2Πmr (**)

инъекционные (4) в (**), имеет ауру : м ( N2 час2 / 4 Π2 м2 р2 ) Из =2 /г =>

г = (час2 / 4Π2 Ke2 м) N2 ———(5)

Для получения водорода в основном состоянии :
п = 1 ч = 6.62 10-34 J.s
K = 9109Nm2С-2
ме = 9,1 10-31 Кг
е = 1,6 10‘19 С.

Это аура : rhydrogène знак равно 0.53 10-10 м = 0.53 A0 = Вискоза де Бор = г0.

следовательно: рN = г0 N2 ———–(5»)

РАСЧЕТ L’ЭНЕРГИЯ :

Сохранение д’энергия : Е = Ер + ЕС

Ес = ½ мв2 ; Ep = (-Ke2 / р2) R = to-2/ р.

Ep + Ес = ½ (Ke2 / р) + (-Ke2 / р) ; [ милливольт2 Из =2 / р] знак равно>

Е = -A2 / 2р ———(6)

из (6) : Е = -A2 / 2г и (5) : г = (час2 / 4Π2 Ke2 м) N2 , получается :

E = (- 2Π2 К2 е4 м / час2 ) 1 / N2 ———(7) = ► Количественное энергии

Для получения водорода в основном состоянии : п = 1

(7) знак равно> Еводород знак равно -13.54 « -13.6 e.V.

следовательно : ЕN = E1 / n² ———-(7») где : не -13.6 e.V.

ФОРМУЛА Балмер :

Третий постулат : E = | в2 – в1 | = Нч = Нс / λ = HCV

где : λ = длина волны
v = имя d'Onde инверсии λ =
v = частота.

Si, п2 > N1 : E = Cv ч = 2Π2 К2 е4 м / час2 ( 1 / N12 – 1 / N22 )

знак равно> v = 2∏2К2е4м / ч3С ( 1/N12 – 1/N22)
знак равно> v = RЧАС ( 1 / N12 – 1 / N22 ) ———(8) формула Бальмера

где : рЧАС = 2∏2К2е4м / ч С = 1.1 10 см-1 знак равно 2.2 10-18 J = 13.75 e.V = постоянная Rhydberg.

замечания :

1) N1 представляет собой серию линий.
Si, п1 знак равно 1 знак равно> = Серии Лаймана> ultrat фиолетовый (U. V).
Si, п1 знак равно 2 знак равно> Бальмера серия => видимый.
Si, п1 знак равно 3 знак равно> = Количество Пашена> инфракрасный (I.R).
Si, п1 знак равно 4 знак равно> = Количество Брэкета> ближний ИК диапазон.

N2 представляет собой строку в число п2 > N1

серия Ni N2 область спектра Длина волны А °
Лиман 1 2,3,4,…. U.V 1215.7 ≥ ≥ л 972.5
Балмер 2 3,4, 5,…. видимый 6563 ≥ ≥ л 4341
Пашена 3 4,5,6,…. I.R 18750 ≥ ≥ л 10940
Brackett 4 5,6,7,…. Proche I.R 40500 ≥ ≥ л 26300

Каждая линия характеризуется своей частотой V. или волновое число v это можно измерить.

2) Если n2 = ∞, мы будем говорить о предельной линии, а E знак равно 0.

Затем мы определяем, Ei энергия ионизации, как требуется энергия

атом для извлечения электрона ( отправить электрон в бесконечность ).

бывший : Е = Е – Е1 знак равно 0 – ( – 13.54) знак равно + 13.54 e.V для водорода.

широко распространенный :

Теория Бора применима к водорода и водородоподобных ионов.

Un гидрогеноидной представляет собой ион, сердцевина содержит протоны и Z имеет только один электрон, как водород.

энергетическая диаграмма (пример Диаграмма)

замечания :

– На Dira переходе (двунаправленная стрелка); когда не делает различий между излучением или поглощением.

-Линии серии затянуть более тесное предел IME грань, за которой спектр является непрерывным, так как энергия не определена.

ВЫВОД :

Теория Бора бы заслуга объяснения спектра атома водорода и водородоподобных ионов с понятием количественной оценки; сохраняя при этом законы классической механики. Но она оказалась не в состоянии объяснить спектры тяжелых атомов.

на самом деле, электроны не описывают круговой траектории, Существование электронов, а говорит о вероятности в определенной области.

Курс доктора Тайеба Бенмачише Акила – Факультет Константина