1. 고전에서 양자로 :
* 고전 물리학 : 양자 역학 이전에, 원자는 미니어처 태양계로 생각되었고, 전자는 태양 주위의 행성처럼 핵을 공전하는 전자입니다. 이 모델은 고전 물리학을 기반으로했으며, 이는 거시적 수준의 세계를 설명합니다.
* 양자 역학 : 이 모델은 원자의 안정성 (전자가 핵으로 나선화되지 않는 이유) 또는 빛의 불연속 특성 (광전 효과)을 설명 할 수 없었기 때문에 결함이있었습니다. 양자 역학은 에너지, 운동량 및 기타 양이 양자화되었다는 아이디어를 도입하여 이산 값 만 취할 수 있습니다.
* 원자 궤도 : 전자는 잘 정의 된 경로에서 핵을 공전하지 않고 오히려 원자 궤도라고 불리는 확률 구름에 존재합니다. 이 궤도는 파도가 불리는 수학적 함수로 설명됩니다.
2. 불확실성 원리 :
* 고전 물리학 : 완벽한 정확도로 물체의 위치와 모멘텀을 동시에 알 수 있다고 믿어졌습니다.
* 양자 역학 : Werner Heisenberg의 불확실성 원칙은 완벽한 정확도로 입자의 위치와 모멘텀을 모두 아는 것은 불가능하다고 말합니다. 하나를 더 정확하게 알수록 다른 사람에 대해 덜 알 수 있습니다.
* 시사점 : 이 원리는 원자의 전자 거동이 근본적으로 확률 론적임을 의미합니다. 우리는 특정 공간 영역에서 전자를 찾을 가능성 만 예측할 수 있습니다.
3. 원자 스펙트럼 및 BOHR 모델 :
* 고전 물리학 : 고전 물리학은 왜 원자가 특정 파장 (스펙트럼 라인)에서 빛을 방출하는 이유를 설명 할 수 없었습니다.
* 양자 역학 : Niels Bohr는 전자가 에너지 수준 사이에서 점프하여 특정 에너지로 빛의 광자를 흡수하거나 방출 할 수있는 모델을 제안했습니다. 이 모델은 관찰 된 스펙트럼 라인을 설명했습니다.
* 양자 도약 : 에너지 수준 사이의 전자 "점프"개념을 양자 도약이라고합니다. 이것은 전자가 즉시 이동을 의미하는 것이 아니라, 오히려 상태를 즉시 변화하여 에너지를 흡수하거나 방출한다는 것을 의미합니다.
4. 파동 입자 이중성 :
* 고전 물리학 : 빛은 파도로 생각되었고, 물질은 입자로 생각되었다.
* 양자 역학 : 양자 역학은 빛과 물질이 파도와 같은 및 입자와 같은 특성을 모두 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이것은 파동 입자 이중성이라고합니다.
* 시사점 : 이 이원성은 전자의 회절 및 광전 효과와 같은 현상을 설명합니다.
요약하면, 양자 역학은 다음과 같이 원자에 대한 이해를 바꿨습니다.
* 클래식 모델을 확률 론적 모델로 대체합니다.
* 에너지 수준의 양자화 개념 도입.
* 원자의 안정성과 원자 스펙트럼의 기원을 설명합니다.
* 물질과 빛의 파동 입자 이중성을 드러냅니다.
이 새로운 이해는 화학, 물리학 및 현실의 본질에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다.
