Ποια στοιχεία αναλύουν το Bohr για να τροποποιήσει περαιτέρω το μοντέλο του ατόμου;

Ο Niels Bohr ανέλυσε αρκετά βασικά στοιχεία για να τροποποιήσει το μοντέλο του Atom του Rutherford και να αναπτύξει το δικό του, το μοντέλο Bohr. Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Φάσματα γραμμής των στοιχείων:

* Το πρόβλημα: Όταν τα στοιχεία θερμαίνονται ή διεγείρονται, εκπέμπουν φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, δημιουργώντας ξεχωριστές γραμμές στα φάσματα τους. Το μοντέλο του Rutherford δεν μπορούσε να εξηγήσει γιατί τα άτομα εκπέμπουν φως μόνο σε συγκεκριμένα μήκη κύματος.

* Λύση Bohr: Πρότεινε ότι τα ηλεκτρόνια θα μπορούσαν να υπάρχουν μόνο σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, που ονομάζονται τροχιές, γύρω από τον πυρήνα. Οι μεταβάσεις μεταξύ αυτών των επιπέδων θα αντιστοιχούσαν στην εκπομπή ή στην απορρόφηση συγκεκριμένων μήκους κύματος φωτός.

2. Η κβαντική θεωρία του Planck:

* Το πρόβλημα: Το έργο του Max Planck έδειξε ότι η ενέργεια κβαντίστηκε, πράγμα που σημαίνει ότι υπήρχε σε διακριτά πακέτα που ονομάζονται Quanta. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την κλασική άποψη της φυσικής της συνεχούς ενέργειας.

* Λύση Bohr: Ο Bohr υιοθέτησε την κβαντική θεωρία του Planck για να εξηγήσει τα διακριτά ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων στο μοντέλο του.

3. Φόρμουλα Balmer:

* Το πρόβλημα: Ο Johann Balmer είχε αναπτύξει μια φόρμουλα για να προβλέψει τα μήκη κύματος του φωτός που εκπέμπεται από το υδρογόνο. Αυτός ο τύπος παρείχε μια μαθηματική σχέση, αλλά δεν υπήρξε υποκείμενη θεωρητική εξήγηση.

* Λύση Bohr: Το μοντέλο του Bohr εξήγησε τη φόρμουλα του Balmer, συνδέοντας τα συγκεκριμένα ενεργειακά επίπεδα του ατόμου υδρογόνου στα μήκη κύματος του φωτός που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια των μεταβάσεων.

4. Το πείραμα σκέδασης του Rutherford:

* Το πρόβλημα: Το πείραμα χρυσού αλουμινίου του Ernest Rutherford έδειξε ότι τα περισσότερα σωματίδια άλφα πέρασαν από το χρυσό φύλλο, αλλά μερικά εκτρέπονται σε μεγάλες γωνίες. Αυτό οδήγησε στην ανακάλυψη του πυρήνα, αλλά η δομή του ατόμου πέρα ​​από αυτό ήταν ασαφής.

* Λύση Bohr: Ενώ το μοντέλο του Rutherford περιέγραψε τον πυρήνα, το μοντέλο του Bohr επεκτάθηκε σε αυτό προτείνοντας μια δομή για τα ηλεκτρόνια που περιβάλλουν τον πυρήνα.

Στην ουσία, ο Bohr συνένωσε τις πειραματικές παρατηρήσεις των φάσματος γραμμής, της κβαντικής θεωρίας του Planck και της φόρμουλας του Balmer με το ατομικό μοντέλο του Rutherford για να δημιουργήσει τη δική του επαναστατική θεωρία του ατόμου. Αυτό το μοντέλο ήταν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση της δομής και της συμπεριφοράς των ατόμων, αν και αργότερα αντικαταστάθηκε από πιο εξελιγμένα μοντέλα όπως το κβαντικό μηχανικό μοντέλο.