문자 A로 표시되는 보어 반경은 가장 낮은 상태 (가장 낮은 에너지 수준)에서 수소 원자의 핵 주위에 전자 궤도의 평균 반경입니다. 반경은 대략 5.29177 x 10metre와 같습니다. 이는 물리적 상수 (m)입니다. 5.29177 x 10centimetres (cm) 또는 0.0529177 나노 미터 (nm). 이 스팬은 파란색 가시 광선의 파장의 약 1/10,000에 해당합니다.
BOHR RADIUS
Bohr 반경은 덴마크 물리학 자이자 철학자 인 Niels Bohr의 이름을 따서 이름을 따서 원자의 소위 Bohr 모델을 개발했습니다 (1884-1962). Bohr에 따르면, 원자는 양전하가 양전자가있는 소형의 밀집된 핵으로 구성되며, 이는 원형 패턴으로의 음으로 하전 된 전자로 둘러싸여있다. 오늘날 과학자들은 전자가 껍질이라고 불리는 구형 확률 구역의 핵을 둘러싸고 있다고 생각하며, 이것은 지나치게 단순화된다고 생각합니다. 반면에 보어 반경은 중립 원자가 도달 할 수있는 가장 작은 평균 반경을 대략적으로 나타내기 때문에 여전히 유용한 상수입니다.
.정의 및 가치
보어 반경은
로 정의됩니다
여기서
- 은 여유 공간의 유행입니다.
-
은 감소 된 플랑크 상수
입니다 -
Me는 전자의 질량
입니다 -
e는 기본 요금
입니다 -
C는 진공의 빛의 속도와
입니다. -
o는 미세 구조 상수입니다.
Bohr Radius (Si 단위)의 Codata 값은 5.29177210903 (80) × 10m입니다.
진공 유전율 :고전적인 진공의 절대 유전체 유전율의 값은 0입니다 (진공 허가도). 전기 상수, 열린 공간의 허용 성 또는 진공의 분산 된 커패시턴스라고도합니다. 이상적인 물리적 상수입니다 (또는 적어도 그것에 가깝습니다)
수소 원자의 BOHR 이론
Rutherford의 실패한 행성 원자
Hans Geiger와 Ernest Marsden의 입자 산란 조사에 근거하여 Ernest Rutherford는 원자 모델을 제안했습니다. 이 연구에서 헬륨 핵 (-입자)을 얇은 금 금속 포일에서 발사 하였다. 입자의 대부분은 흩어져 있지 않고 얇은 금속 호일을 통과했습니다. 퍼진 소수의 사람들 중 일부는 뒤로 흩어져 있었기 때문에 반동을 의미합니다. 역방향 산란은 호일에 무거운 입자의 존재를 필요로한다. 입자가 이러한 무거운 입자 중 하나와 충돌하면 벽돌 벽에 던져진 공처럼 단순히 반동을합니다. 대부분의 입자는 산란되지 않기 때문에, 무거운 입자 (원자 핵)는 원자의 전체 공간의 상대적으로 작은 부분을 차지해야합니다. 공간의 대부분은 비어 있거나 매우 낮은 질량의 입자에 의해 점령되지 않거나 거주해야합니다. 핵을 둘러싼 전자는이 저 질량 입자입니다.
Rutherford 모델에는 특정 기본 결함이 있습니다. 반대로 하전 된 입자 사이의 쿨롱 상호 작용으로 인해 양의 핵과 음성 전자가 서로 끌어 당겨서 원자가 붕괴되어야합니다. 전자는 핵이 붕괴되는 것을 방지하기 위해 양성 핵을 공전하는 것으로 생각되었다. 쿨롱 힘 (아래 설명)은 로프가 머리 주위의 원형 궤도에서 공을 잡아 당기는 방식과 유사하게 속도 방향을 이동하는 데 사용됩니다.
중력과 쿨롱 상호 작용의 유사성은이 아이디어의 원천이며,이 접근법은 현실적임을 보여줍니다. 뉴턴의 중력 법칙은 두 질량 사이의 중력을
로 표현합니다.
Q1과 Q2가 각각 객체 1과 2의 전하를 나타내고 R은 중심 사이의 거리를 나타냅니다.
그러나이 비유에는 결함이 있습니다. 원으로 이동하는 전자는 속도 벡터가 변하기 때문에 지속적으로 가속됩니다. 하전 입자가 가속화되면 방사선이 생성됩니다. 이 속성은 무선 송신기 작동 방식을 결정합니다. 전원 공급 장치는 전자를 와이어를 위아래로 구동하여 에너지 (전자기 방사선)를 무선 수신기에 보냅니다. 방출 에너지의 파형으로 인코딩 된 음악은 라디오에서 당신을 위해 재생됩니다.
핵 주위의 전자의 고전적인 죽음 나선형.
원형 전자는 방사선을 방출하는 경우 에너지를 잃고 있습니다. 궤도 입자의 반경은 에너지를 잃을 때 줄어 듭니다. 원형 전자의 주파수는 각 운동량을 보존하기 위해 상승합니다. 전자가 핵에 접근함에 따라 주파수는 계속 상승합니다. 회전 전자의 주파수와 방출 된 방사선의 주파수는 동일하기 때문에, 둘 다 연속적으로 변동하여 개별 라인보다는 연속 스펙트럼을 초래합니다. 또한,이 붕괴가 발생하는 데 걸리는 시간이 계산되면 약 101l 초가 걸립니다. 이것은 원자 구조에 따라 세계에서 약 10-11 초 이상 지속될 수 없음을 시사합니다.
BOHR 모델
이전 섹션에서 연구 된 라인 스펙트럼은 수소 원자가 특정 파장에서만 빛을 흡수하고 방출 함을 보여준다. 이 발견은 양자 기계 시스템의 허용 에너지의 개별 특성과 관련이 있습니다. 고전적인 역학과 달리, 양자 역학은 시스템의 에너지가 불연속 값만을 취할 수 있다고 주장합니다. 이것은 의문을 제기합니다.이 허용 가능한 이산 에너지 값이 무엇인지 어떻게 알 수 있습니까? 결국, 허용 에너지에 대한 Planck의 공식은 아무데도 나타나지 않은 것으로 보입니다.
Bohr의 추론은 고전적인 개념에 근거하고 있다는 사실에도 불구하고 정확한 설명이 아니라는 사실에도 불구하고 추론은 흥미롭기 때문에이 모델을 역사적 관련성에 대해 조사합니다.
.결론
Bohr 원자 모델에 따르면, 작은 양으로 하전 된 핵은 세트 궤도에서 순환하는 음으로 하전 된 전자로 둘러싸여 있습니다. 그는 핵에서 멀리 떨어진 전자가 핵과 거리가있는 전자보다 더 많은 에너지를 가졌다는 결론에 도달했다.