Model atomowy Broglie

On Model atomowy Broglie Został zaproponowany przez francuskiego fizyka Louisa Brogliego w 1924 roku. W swojej pracy doktorskiej Broglie powiedział, że dualność fali elektronów, kładąc fundamenty pofalowanej mechaniki. Broglie opublikował ważne teoretyczne ustalenia dotyczące natury fali-Corpusculus.

Następnie stwierdzenia Brogliego zostały eksperymentalnie wykazane przez naukowców Clintona Davissona i Lestera Germera w 1927 roku. Teoria fali elektronów Broglie oparta jest na propozycji Einsteina dotyczących nieznającej właściwości światła w krótkich długościach fali.

Louis Broglie

Broglie ogłosił możliwość, że materia ma zachowanie podobne do światła i zasugerował podobne właściwości w cząstkach subatomowych, takich jak elektrony.

Obciążenia elektryczne i orbity ograniczają amplitudę, długość i częstotliwość fali opisanych przez elektrony. Broglie wyjaśnił ruch elektronów wokół jądra atomowego.

[TOC]

Charakterystyka modelu atomowego Broglie

Aby rozwinąć swoją propozycję, Broglie zaczął od zasady, że elektrony miały podwójną naturę między falą a cząsteczką, podobną do światła.

W tym sensie Broglie dokonał podobieństwa między tymi dwoma zjawiskami i na podstawie równań opracowanych przez Einsteina do badania pofałdowanej natury światła, powiedział następujące:

- Całkowita energia fotonu, a zatem całkowita energia elektronu, wynika z iloczyn częstotliwości fali i stałej deski (662606957 (29) × 10 ^{-3. 4} Jules X sekundy), jak szczegółowo opisano w następującym wyrażeniu:

W tym wyrażeniu:

E = energia elektronów.

H = stała deska.

F = częstotliwość fali.

- Moment liniowy fotonu, a zatem elektron, jest odwrotnie proporcjonalny do długości fali, a oba wielkości są powiązane przez stałą deski:

Może ci służyć: odwrotna osmoza: jak to działa, po co to jest przykłady

W tym wyrażeniu:

P = liniowy moment elektronu.

H = stała deska.

λ = długość fali.

- Moment liniowy jest wynikiem masy cząstki ze względu.

Jeśli poprzednie wyrażenie matematyczne jest restrukturyzowane w zależności od długości fali, następujące jest:

W tym wyrażeniu:

λ = długość fali.

H = stała deska.

M = masa elektronów.

V = prędkość elektronów.

Ponieważ h, stała deska, ma niewielką wartość, długość fali λ jest również. W związku z tym możliwe jest stwierdzenie, że właściwości fal elektronów są prezentowane tylko na poziomach atomowych i subatomowych.

- Broglie opiera się również na postulatach modelu atomowego Bohr. Według tych ostatnich orbity elektronów są ograniczone i mogą być tylko wielokrotnością liczb całkowitych. Więc:

Gdzie:

λ = długość fali.

H = stała deska.

M = masa elektronów.

V = prędkość elektronów.

R = promień orbity.

n = liczba całkowita.

Zgodnie z modelem atomowym Bohra, do którego Broglie przyjął jako podstawę, jeśli elektrony zachowują się jak fale stacjonarne, jedynymi dozwolonymi orbitami są te, których promień jest równy całej wielokrotności długości fali λ.

Dlatego nie wszystkie orbity są zgodne z niezbędnymi parametrami, aby elektron do ich mobilizacji. Oto dlaczego elektrony mogą poruszać się tylko na określonych orbitach.

Teoria fali elektronów Brogliego uzasadniła sukces modelu atomowego Bohra w celu wyjaśnienia unikalnego zachowania elektronowego atomu wodoru.

Może ci podać: sucha bateria

Podobnie dał także światła, dlaczego ten model nie dostosował się do bardziej złożonych systemów, to znaczy atomów z więcej niż jednym elektronem.

Eksperyment Davisson i Germer

Eksperymentalna kontrola modelu atomowego Broglie miała miejsce 3 lata później w jego publikacji w 1927 r.

Wybitny amerykańscy fizycy Clinton J. Davisson i Lester Germer eksperymentalnie potwierdzili teorię pofalowanej mechaniki.

Davisson i Germer przeprowadzili testy dyspersji wiązki elektronów przez kryształ niklu i zaobserwowali zjawisko dyfrakcji przez środowisko metaliczne.

Przeprowadzony eksperyment polegał na przeprowadzeniu następującej procedury:

- Po pierwsze, umieszczono zespół z wiązką elektronową, która miała znaną początkową energię.

- Instalowano źródło napięcia w celu przyspieszenia ruchu elektronów, podżegającym do różnicy potencjałowej.

- Skierowano przepływ wiązki elektronów do szklanki metalicznej; W tym przypadku nikiel.

- Zmierzono liczbę elektronów uderzających w szklankę niklu.

Pod koniec eksperymentów Davisson i Germer wykryli, że elektrony rozproszyły się w różnych kierunkach.

Podczas powtarzania eksperymentu przy użyciu kryształów metali o różnych orientacjach naukowcy wykryli następujące:

- Dyspersja wiązki elektronowej przez szklankę metaliczną była porównywalna z zjawiskiem zakłóceń i dyfrakcji promieni świetlnych.

- Odbicie elektronów na szklance uderzenia opisało trajektorię, która teoretycznie powinna opisać zgodnie z teorią fal elektronowych Broglie.

Krótko mówiąc, eksperyment Davisson i Germer eksperymentalnie udowodnili, że podwójny cząstek fali elektronów.

Może ci służyć: polarne kowalencyjne link: Charakterystyka i przykłady

Ograniczenia

Model atomowy Brogliego nie przewiduje dokładnej lokalizacji elektronu na orbicie, na której się porusza.

W tym modelu elektrony są postrzegane jako fale mobilizowane na całej orbicie bez określonej lokalizacji, która wprowadza koncepcję elektronicznej orbity.

Ponadto model atomowy Brogliego, analogiczny do modelu Schrödingera, nie uwzględnia obrotu elektronów na tej samej osi (kręcić się).

Ignorując wewnętrzny pęd kątowy elektronów, odmiany przestrzenne tych cząstek subatomowych są na bok.

W tej samej kolejności pomysłów ten model nie uwzględnia również zmian w zachowaniu szybkich elektronów w wyniku efektów relatywistycznych.

Artykuły zainteresowane

Model atomowy Schrödingera.

Model atomowy Chadwick.

Model atomowy Heisenberga.

Model atomowy Perrina.

Model atomowy Thomsona.

Model atomowy Dalton.

Model atomowy Dirac Jordan.

Model atomowy Democritus.

Model atomowy Leucipo.

Model atomowy Bohr.

Obecny model atomowy.

Bibliografia

1. Teoria kwantowa Bohra i fale de Broglie (S.F.). Odzyskane z: ne.Phys.Kyushu-u.AC.J
2. Louis de Broglie - Biographic (1929). © The Nobel Foundation. Odzyskane z: Nagrody Nagrody.org
3. Louis-Victor de Broglie (s.F.). Źródło: chemed.Chem.Purdue.Edu
4. Lovett, ur. (1998). Louis de Broglie. Encyclopædia Britannica, Inc. Odzyskane z: Britannica.com
5. De Broglie Model atomowy. National University of Dystans Education. Hiszpania. Odzyskane z: OCW.Innova.Nieed.Jest
6. Louis de Broglie.F.). Odzyskane z: Hiru.EUS
7. Von Pamel lub., I Marchisio, s. (S.F.). Mechanika kwantowa. National University of Rosario. Odzyskane z: FCEIA.R.Edu.ar