[es] - Da li iko zna da mi malo detaljnije objasni Borovu teoriju atoma, o čemu je tu reč?

tomkeus

Član broj: 40478
Poruke: 503
*.pat-pool.bgd.sbb.co.yu.

+6 Profil

Re: Da li iko zna da mi malo detaljnije objasni Borovu teoriju atoma, o čemu je tu reč?

^{09.06.2005. u 21:47 - pre 229 meseci}

Problem sa klasicnim modelom atoma koji je modelovan uz pomoc meksvelove elktromagnetne teorije je bio taj sto takav model nije bio stabilan. Naime, elektron koji bi rotirao oko jezgra (npr. atom vodonika) predstavlja sistem koji neprestano emituje elektromagnetne talase. Samim tim on gubi energiju koja odlazi u vidu EM talasa. Zato elektron prilazi sve blize i blize jezgru dok na kraju ne padne na njega. Medjutim svakodnevno iskustvo je govorilo da atomi koji nisu pobudjeni ne emituju nikakvo zracenje kso i to da elektroni ne padaju na jezgro. Takodje postojao i problem sa objasnjavanjem spektra atoma, jer su odredjeni atomi imali sasvim specifican "spektralni potpis", odnosno emitovali su svetllost tacno odredjenih talasnih duzina (spektralne linije). Bor je taj problem resio tako sto je postulirao da postoje odredjene "orbite" u atomu na kojima atom ne emituje nikakvo zracenje kao i to da elektron moze samo po njima da se krece. Kada elektron predje sa orbite koja je dalja od jezgra (orbita vise energije) na orbitu koja je bliza jezgru (orbita manje energije) on tu razliku enegije emituje u vidu jednog fotona (samim tim talasna duzina emitovane svetlosti odredjena ja razlikom energija orbita-jer je

, te je tim objasnjen spektar zato sto je raspored orbita jedinstven za svaki atom). Ako atom pogodi foton i ako foton ima energiju koja je jednaka razlici energija orbite na kojo je elektron i neke vise orbite atom ce apsorbovati foton i elektron ce preci na visu orbitu. I to ti je otprilike to.

Odgovor na temu

stameni
Ivan Stamenković

Član broj: 6739
Poruke: 538

+9 Profil

Re: Da li iko zna da mi malo detaljnije objasni Borovu teoriju atoma, o čemu je tu reč?

^{15.07.2005. u 19:23 - pre 228 meseci}

Citat:

makacaka13:
Može li mi neko detaljnije objasniti Borovu teoriju atoma?

Tomkeus je lepo objasnio slabosti Borovog modela atoma, ali mislim da nije pokrio suštinu modela. Pokušaću da dopunim njegovu poruku; u stvari, trebalo bi prvo pročitati ovu, pa onda njegovu poruku, ali... :)

Cela priča zasnovana je na tri postulata.

1. Prvi postulat -- postulat stacionarnih stanja: u atomima postoje stacionarna stanja, koja se ne menjaju u vremenu bez nekog spoljašnjeg uticaja. Elektroni se nonstop vrte oko jezgra "beskonačno" dugo. U tim stanjima atom ne zrači elektromagnetne talase.

Već sam ovaj postulat donekle predstavlja "krpljenje" teorije. Naime, elektron koji kruži oko jezgra ima u najmanju ruku normalno ubrzanje, dakle kreće se promenljivo; a elektrodinamika kaže da naelektrisanje koje se kreće promenljivo mora biti izvor elektromagnetnog polja, čija energija bi se prostirala kroz prostor. Posledica toga je da bi elektron trebalo da malo-pomalo gubi energiju i da tresne o jezgro. Međutim, to se ne dešava, pa zato -- hajde da kažemo da je elektron koji se vrti oko jezgra neki izuzetak.

2. Drugi postulat: moment impulsa elektrona (koji se kreće kružnom orbitom oko jezgra) je kvantovan, tj. može imati samo određene (diskretne) vrednosti.

Pošto je moment impulsa L = m * v * r (ovo se zna iz obične mehanike), ovaj postulat možemo napisati npr. ovako: L(n) = m * v * r = n * (h / (2 * pi)). Ovde je m - masa elektrona, v - njegova brzina, r - poluprečnik orbite, h - Plankova konstanta, a (h / (2 * pi)) konstanta koja se često obeležava kao ćiriličko malo pisano ć ;) A ono n je prirodan broj (tzv. glavni kvantni broj).

Ovo znači da elektron može imati tačno određene vrednosti poluprečnika, tj. ne može se nalaziti bilo gde.

3. Treći postulat: pri prelaženju elektrona iz jednog stanja u drugo (tj. iz stanja sa jednim glavnim kvantnim brojem u stanje sa drugim glavnim kvantnim brojem) foton prima ili emituje kvant energije. Ako primi kvant, onda prelazi na neku višu orbitu (veće n); ako padne na neku nižu orbitu (manje n), onda emituje kvant.

Ovaj treći postulat je očigledan kad pogledaš Ajnštajnovu jednačinu fotoefekta.

Najzad, nije strogo deo Borovog modela atoma, ali se vrlo lepo može napisati drugi Njutnov zakon za elektron koji kruži oko jezgra: m * a = F. Masa m je masa elektrona, a je normalno ubrzanje (jednako v^2 / r), a sila F je najobičniji Kulonov zakon: F = k * ((Z*e) * e) / r^2 (Z je broj protona u jezgru, tj. redni broj atoma u periodnom sistemu elemenata). Koristeći drugi Borov postulat i drugi Njutnov zakon, može se izračunati takoreći bilo šta.

Odgovor na temu