Модель - бор
Cтраница 1
Модель Бора была заменена более современной и правильной моделью строения атома. Модель Бора оказалась принципиально неверной, и поэтому мы не можем более пользоваться при описании поведения электрона в атоме представлением о его движении по орбитам и о перескоках электрона с одной орбиты на другую. Однако некоторые термины, присущие модели Бора, были перенесены в квантовомеханическую модель атома и в видоизмененной форме используются для описания энергетических состояний электронов в атомах. Например, при описании энергетического состояния используется термин орби-таль, но переходы электрона с одной орбитали на другую уже не рассматриваются как перескоки между орбитами с различными радиусами. Вместо этого пользуются представлениями о квантованных изменениях углового момента электрона. Наглядные картинки, изображавшие строение различных частей атома, уступили место его математическому описанию, однако оказалось, что эти новые представления о строении атома позволяют правильно описывать и даже предсказывать физические и химические свойства элементов. Преимущества новой модели были признаны и самим Бором, который в 1920 - х гг. присоединился к последователям квантовомеха-нического описания атома. [1]
Модель Бора и предшествовавшие ей модели позволяли дать простые картины строения атома и даже наглядно представить себе механизм электронных переходов между энергетическими уровнями. С появлением квантовомеханической модели это преимущество было в значительной мере утрачено. Двойственный корпускулярно-волно-вой характер микрочастиц не имеет никаких аналогий из нашего опыта, и его почти невозможно представить себе. Однако квантовомеханическая модель до сих пор остается единственной возможностью удовлетворительно описывать свойства атомов, и поэтому мы вынуждены принять ее и пользоваться ею, несмотря на то что человеку свойственно отдавать предпочтение наглядным физическим моделям, а не математическим абстракциям. [2]
Модель Бора не объясняет результаты рассмотренного опыта. [4]
Модель Бора - планетная система в миниатюре, не подвластная механике Ньютона, но подчиняющаяся созданной в середине двадцатых годов новой механике для микрочастиц, получившей название квантовой или волновой. [5]
Согласно модели Бора, в атоме существуют орбиты, двигаясь по которым электрон не излучает энергию. В задаче рассматривается такая орбита. [6]
По модели Бора, удивляться тут было нечему: конечно же, и электрическое, и магнитное поле, каждое по-своему, не могли не влиять на движение электронов - заряженных частиц. Лестница уровней энергии в атоме должна была как-то меняться. Расщепление линий наглядно показывало, что главные - боровские - ступени этой лестницы сами становятся маленькими лесенками с двумя, тремя, а то и больше ступеньками. Возникают наборы новых квантовых скачков. Излучение обогащается новыми квантами. По-другому: паутина разрешенных орбит делается гуще. Природа словно бы становится милостивей и предоставляет электронам больше возможностей вращения вокруг ядра. [7]
 |
Периодическая таблица с длинными периодами. Под каждой под группой приведено ее общепринятое название ( в тексте. [8] |
В модели Бора в общих чертах уже были развиты представления о поведении электронов, вращающихся вокруг атомного ядра, однако дать строгую картину строения атома была призвана зарождающаяся квантовая механика, уже в 1925 г. объединившая корпускулярные и волновые свойства материи. [9]
По модели Бора, удивляться тут было нечему: конечно же, и электрическое, и магнитное поле, каждое по-своему, не могли не влиять на движение электронов - заряженных частиц. Лестница уровней энергии в атоме должна была как-то меняться. Расщепление линий наглядно показывало, что главные - боровские - ступени этой лестницы сами становятся маленькими лесенками с двумя, тремя, а то и больше ступеньками. Возникают наборы новых квантовых скачков. Излучение обогащается новыми квантами. По-другому: паутина разрешенных орбит делается гуще. Природа словно бы становится милостивей и предоставляет электронам больше возможностей вращения вокруг ядра. [10]
Относительно модели Бора Коссель замечает, что она недостаточна для атомов с несколькими электронами и что сам он пока ( zunachst) будет развивать свои взгляды, не принимая во внимание эту модель. Коссель предпочитает при суждении о конфигурации электронов в атоме исходить из эмпирических данных ( обобщенных в периодической системе элементов), положив в основу только такие общие предпосылки, которые, по-видимому, достаточно обоснованы экспериментально. Однако знакомство с атомной моделью Косселя показывает, что она не могла быть построена без влияния идей Штарка и Бора. [11]
Согласно модели Бора, которая еще мало изменилась к настоящему времени, атом состоит из ядра весьма малого размера ( диаметр его равен примерно 10 - 12 см) и отрицательно заряженной электронной оболочки. В ядре сосредоточено более чем 99 9 % всей массы частицы. Положительный заряд ядра атома содержит увеличенный в целое число раз элементарный заряд ( е1 6 - 10 - 19 а-сек); при этом заряд ядра изменяется от одного элементарного заряда ( у первого из известных элементов) до 105 элементарных зарядов у последнего 105-го элемента. Так как атомы по отношению к внешнему пространству оказываются нейтральными, то число элементарных зарядов ядра равно числу электронов оболочки атома. [12]
 |
Простое изображение атома Бора, показывающее первые три энер-гетических уровня. [13] |
Принятие модели Бора, несмотря на трудность ее понимания, было обусловлено прежде всего тем, что она успешно количественно описала линейчатый спектр водородоподобного атома. [14]
В отношении модели Бора новая физика действительно показывает, что она далеко не во всех своих частях реальна. Из квантовой механики вытекает, что при современном положении наших знаний мы вообще не можем говорить об определенных, строго дефинированных электронных орбитах, так как мы не можем точно ни рассчитать, ни наблюдать положение электрона в каждый данный момент, а знаем лишь средние значения во времени этих положений для каждой точки. Можно говорить лишь об уровнях ( значениях) энергии электрона на каждом заданном расстоянии от ядра, которые имеют ту же величину, как если бы электрон занимал ту или другую определенную орбиту. Второй постулат Бора надо также понимать не буквально: не электроны перескакивают от орбиты к орбите, а изменяется энергетический уровень атома вследствие изменения расположения электронов в нем на величину, отвечающую воображаемому перескоку электрона с одних стационарных орбит на другие. [15]
Страницы: 1 2 3 4