Temat: Model atomu według Bohra.

Bohr dostrzegł , że wzór Balmera (opisujący widma atomu wodoru) może pomóc w wyjaśnieniu wewnętrznej struktury atomu oraz mechanizmu emitowania przez niego światła. Im mniejsza jest długość fali promieniowania emitowanego przez wodór, tym większa jest energia niesiona przez kwanty tego promieniowania.

Bohr zauważył również, że końcowa energia atomu ma zawsze taką samą wartość bez względu na to, jakie energie miały kwanty wyemitowane przez atom. Płynie z tego wniosek, że w atomie istnieje najniższy stan trwały o skończonej energii, czyli elektrony nie spadają na jądro, ale utrzymują się w pewnej odległości od jądra. Efekty te nie są zgodne z prawami fizyki klasycznej. Prawa fizyki klasycznej nie sprawdzają się zatem dla atomów.

Ruch elektronu wokół jądra odbywa się pod wpływem siły oddziaływania elektrycznego między jądrem a elektronem.

Stan ruchu elektronu charakteryzują następujące wielkości fizyczne: promień orbity kołowej, energia elektronu, moment pędu.

Moment pędu elektronu jest równy iloczynowi pędu elektronu (p=mv) oraz promienia ( r ) orbity, po której porusza się elektron: L=mvr . Całkowita energia elektronu jest równa sumie jego energii kinetycznej i potencjalnej oddziaływania z jądrem .

Postulaty Bohra dotyczące budowy atomu wodoru:

Elektron w atomie wodoru może krążyć wokół jądra tylko po takich orbitach, dla których moment pędu elektronu jest równy całkowitej wielokrotności stałej Plancka, podzielonej przez 2 π. Orbitę taką nazywamy stacjonarną .

Atom, którego elektron znajduje się na orbicie stacjonarnej, nie promieniuje energii. Emisja promieniowania przez atom następuje, gdy elektron przechodzi z orbity o wyższej energii na orbitę o energii niższej. Absorpcja (pochłanianie) promieniowania przez atom zachodzi wówczas, gdy elektron przechodzi z orbity o niższej energii na orbitę o energii wyższej.

Moment pędu elektronu

Zgodnie z pierwszym postulatem Bohra moment pędu elektronu w atomie wodoru na dozwolonych orbitach może przyjmować wartości dane wzorem:

Ln = mvr = n * h/2 π