1. Bohr 모델 및 원자 스펙트럼 :
* Niels Bohr의 모델 전자는 원자 내에서만 특정한 이산 에너지 수준만을 차지할 수 있다고 제안했다.
* 이러한 에너지 수준은 양자화되므로 특정 고정 된 값 만 가질 수 있으며 그 사이에 아무 것도 없을 수 있습니다.
* 전자가 이러한 에너지 수준 사이를 점프 할 때, 그것은 두 수준의 차이와 동일한 에너지로 광자를 흡수하거나 방출합니다. 이것은 특성 라인 스펙트럼으로 이어진다 특정 파장의 빛만이 방출되는 원자 방출에서 관찰됩니다.
2. 파동 입자 이중성 및 슈뢰딩거 방정식 :
* 양자 역학 전자를 파도와 입자로 묘사합니다.
* Schrödinger 방정식 원자에서 전자의 거동을 설명하는 수학적 모델입니다.
* Schrödinger 방정식에 대한 솔루션을 wave 함수 라고합니다. 특정 공간 영역에서 전자를 찾을 확률을 나타냅니다.
* 이러한 파도 기능은 특정 에너지 수준에 해당하며 특정한 양자화 된 에너지 값 만 허용됩니다.
3. 실험적 증거 :
* 광전 효과 : 빛이 금속에서 전자를 노크 할 수있는이 현상은 빛 에너지의 양자화 된 특성을 보여 주었다.
* 원자 분광학 : 이산 스펙트럼 라인의 관찰은 전자가 특정 에너지 상태에만 존재할 수 있음을 확인시켜줍니다.
* 흑체 방사선 : 가열 된 물체에 의해 방출되는 빛의 스펙트럼은 또한 양자화를 보여 주며, 온도에 따라 특정 파장이 방출됩니다.
4. 고전 물리학의 한계 :
* 고전 물리학 전자는 모든 에너지로 궤도에서 핵을 공전 할 수 있다고 예측했다. 이로 인해 원자가 연속적인 빛의 스펙트럼을 방출 할 것이라는 예측이 이루어졌으며, 이는 관찰되지 않았다.
* 양자 역학 원자 에너지 수준의 개별 특성과 관찰 된 라인 스펙트럼을 설명하여 양자화를 도입 하여이 문제를 해결했습니다.
요약하면, 원자 내 전자의 에너지는 다음과 같이 정량화된다.
* BOHR 모델과 원자 스펙트럼에 대한 설명.
* 전자의 파동 입자 이중성과 슈뢰딩거 방정식.
* 광전 효과, 원자 분광법 및 흑체 방사선의 실험적 증거.
* 고전 물리학이 원자 현상을 설명하는 실패.
