Բորի կանխադրույթներ

Կաղապար:Անաղբյուր Բորի կանխադրույթներ, հիմնական ենթադրական պնդումներ ձևակերպված Նիլս Բորի կողմից 1913 թվականին, որոնք բացատրում են ջրածնի և ջրածնանման ատոմների (Բալմեր-Ռիդբերգի բանաձև) գծային սպեկտրի օրինաչափությունները և լույսի կլանման և արձակման քվանտային բնույթը։ Բորը օգտվել է Ռեզերֆորդի ատոմի մոլորակային մոդելից։

Կախադրույթներ

Բորի ատոմի մոդելը

• Ատոմը և ատոմական համակարգերը տևական ժամանակ կարող են մնալ միայն հատուկ ստացիոնար կամ քվանտային վիճակներում, որոնցից յուրաքանչյուրին համապատասխանում է որոշակի էներգիա։ Ստացիոնար վիճակում ատոմը էլեկտրամագնիսկան ալիք չի ճառագայթում։

• Լույսի ճառագայթում տեղի է ունենում, երբ էլեկտրոնը մեծ էներգիայով ստացիոնար վիճակից անցնում է ավելի ցածր էներգիայով ստացիոնար վիճակ։ Ճառագայթված ֆոտոնի էներգիան հավասար է այդ ստացիոնար վիճակների էներգիաների տարբերությանը։

  Ջրածնի ատոմում էներգիական մակարդակները գտելու համար գրում են Նյուտոնի երկրորդ օրենքը կուլոնյան ձգողության ուժի դաշտում էլեկտրոնի շրջանային ուղեծրով պտույտի համար։

$\frac{m{v}^2}{r}=\frac{Zk{e}^2}{r^2},$

որտեղ Կաղապար:Math-ը էլեկտրոնի զանգվածն է, Կաղապար:Math-ն՝ լիցքը, Կաղապար:Math-ը՝ միջուկում պրոտոնների թիվը (ատոմային համար) և Կաղապար:Math-ն՝ կուլոնյան հաստատունը, որը կախված է միավորների համակարգի ընտրությունից։

Այս բանաձևը հնարավորություն է տալիս գտնել էլեկտրոնի արագությունը շառավղից կախված՝

$v_k=\sqrt{\frac{Zk{e}^2}{mr}}.$

Էլեկտրոնի էներգիան հավասար է շարժման կինետիկ էներգիայի և նրա պոտենցիալ էներգիայի գումարին։

$E_k=\frac{m{v}^2}{2}-\frac{Zk{e}^2}{r}=-\frac{Zk{e}^2}{2r}.$

Բորի քվանտացման պայմանի կիրառմամբ կարելի է գրել՝

$h\nu =E_2-E_1$

որտեղից ուղեծրի շառավիղը արտահայտվում է Կաղապար:Math քվանտային թվով։ Էներգիայի արտահայտության մեջ շառավղի տեղադրումից ստացվում է՝

$R_E=\frac{m(k{e}^2{)}^2}{2{\hslash }^2}$≈ 13,6 էՎ,

որը անվանում են Ռիդբերգի հաստատուն։ Այն հավասար է ջրածնի ատոմում հիմնական վիճակի էլեկտրոնի կապի էներգիային, այսինքն այն էներգիային, որն անհրաժեշտ է ստորին (ստացիոնար) էներգիական մակարդակում ջրածնի ատոմի իոնացման համար։

Փորձնական ապացույց

Կաղապար:Main1913 թվականին Ջեյմս Ֆրանկն ու Գուստավ Հերցը կատարեցին փորձ, որն ապացուցում էր Բորի կանխադրույթները։

Արտաքին հղումներ

1. Բորի մոդելն ու տեսությունը (անգլերեն)
2. Ֆրանկի և Հերցի փորձը (անգլերեն)