非専攻のための化学
彼ははしごを上下に登るように、この労働者のエネルギーはどのように変
はしごを登るにはエネルギーが必要です。 すべてのステップで、あなたは重力に対して自分自身を押し上げ、潜在的なエネルギーを蓄積しています。 あなたが一歩一歩降りるように戻ってくると、その潜在的なエネルギーが解放されます。 あなたが注意していない場合は、はしごから落ちるときにその潜在的なエネルギーを一度に放出することができます(決して良い考えではありません)。 さらに、あなたは階段で登るか降りるかをします。 梯子に”中間の”位置がない–あなたのフィートは段に当るか、または空スペースに当り、立つと段を見つけるまで悩みにある。
水素発光スペクトルと光電効果の発見に続いて、デンマークの物理学者Niels Bohr(1885-1962)は1915年に原子の新しいモデルを提案した。 ボーアは、電子は原子核を周回するときにエネルギーを放射するのではなく、定常状態と呼ばれる一定のエネルギーの状態に存在すると提案した。 これは、電子が核から一定の距離で軌道を周回することを意味します(下の図を参照)。 ボーアの研究は主に水素の発光スペクトルに基づいていた。 これは、原子の惑星モデルとも呼ばれます。 水素原子の内部の働きを説明した。 ボーアはその業績により1922年にノーベル物理学賞を受賞した。
図1。 ボーアの原子モデル水素発光スペクトル。
ボーアは、電子はエネルギーを加えることで異なる軌道に移動できると説明した。 エネルギーが除去されると、電子は基底状態に戻り、対応する量のエネルギー(光の量子、または光子)を放出する。 これは後に量子論として知られるようになったものの基礎となった。 これは、物質とエネルギーが粒子と波の両方の性質を持っているという原則に基づく理論です。 これは、エネルギーと物質の離散的なパケットの存在、不確実性の原則、および排除の原則を含む、物理現象の広い範囲を占めています。
ボーアモデルによると、しばしば惑星モデルと呼ばれ、電子は軌道と呼ばれる特定の許容経路で原子の核を取り囲んでいます。 電子がこれらの軌道の1つにあるとき、そのエネルギーは固定されています。 そのエネルギーが最も低い水素原子の基底状態は、電子が核に最も近い軌道にあるときである。 核からさらに離れた軌道は、すべて連続的に大きなエネルギーである。 電子は軌道の間の空間のいずれかを占有することはできません。 ボーアモデルへの毎日の類推は梯子の段である。 はしごを上下に移動すると、特定のラングのみを占有することができ、ラングの間のスペースには配置することはできません。 梯子の上で動くことは梯子の下で動くことはあなたのエネルギーを減らすが、あなたの潜在的なエネルギーを増加する。
ボーアの作品は、原子の内部の仕組みの現代的な理解に強い影響を与えました。 しかし、彼のモデルは水素原子の放出の説明にはうまくいったが、他の原子に適用すると真剣に制限されていた。 ボーアは、原子の彼の惑星モデルを発表した直後に、いくつかの新しい発見は、まだ再び、原子の改訂されたビューをもたらした、行われました。
概要
- ボーアモデルは、電子が固定エネルギーレベルで核を周回すると仮定しています。
- 核からさらに離れた軌道は、より高いエネルギーレベルで存在する。
- 電子がより低いエネルギーレベルに戻ると、光の形でエネルギーを放出します。
練習
以下のリンクを使用して、次の質問に答えます。
- 電子は軌道をどのように変
- ボーアモデルは何に基づいていましたか?
- ボーアは軌道について何を信じましたか?
- ボーアのモデルはすべての原子で機能しますか?
レビュー
- ボーアはいつ原子の彼のモデルを提案しましたか?
- 静止状態とは何ですか?
- 基底状態とは何ですか?
- 電子は軌道の間の任意の空間を占めることができますか?
用語集
- 惑星モデル:原子のボーアのモデルを記述する方法。
- 量子論:物質とエネルギーは粒子と波の両方の性質を持っています。
- 定常状態:電子は核から一定の距離を公転しています。