Γιατί η θεωρία για το άτομο υδρογόνου αρχικά έγινε αποδεκτό και γιατί τελικά απορρίφθηκε;
Ακολουθεί μια κατανομή ορισμένων βασικών μοντέλων και γιατί έγιναν αποδεκτά και τελικά απορρίφθηκαν:
1. Μοντέλο Rutherford (1911):
* αποδεκτή επειδή: Εξήγησε με επιτυχία τη διασπορά των σωματιδίων άλφα με χρυσό φύλλο, οδηγώντας στην ιδέα ενός μικρού, θετικά φορτισμένου πυρήνα στο κέντρο του ατόμου.
* Απορρίπτεται επειδή: Δεν μπορούσε να εξηγήσει τη σταθερότητα των ατόμων. Τα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα πρέπει να χάσουν ενέργεια και σπείρα στον πυρήνα, καταρρέουν το άτομο. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την παρατηρούμενη σταθερότητα των ατόμων.
2. Μοντέλο Bohr (1913):
* αποδεκτή επειδή: Ενσωμάτωσε την ποσοτικοποίηση των επιπέδων ενέργειας, εξηγώντας το διακριτό φάσμα εκπομπών του υδρογόνου. Προέβλεψε επίσης τα σωστά μήκη κύματος των φασματικών γραμμών.
* Απορρίπτεται επειδή: Ενώ μια τεράστια βελτίωση, δεν μπορούσε να εξηγήσει τα φάσματα των ατόμων με περισσότερα από ένα ηλεκτρόνια. Επίσης, απέτυχε να υπολογίσει τη λεπτή δομή των φασματικών γραμμών, η οποία προκύπτει λόγω της αλληλεπίδρασης της περιστροφής ηλεκτρονίων και της τροχιακής γωνιακής ορμής.
3. Το κβαντικό μηχανικό μοντέλο (1920S):
* αποδεκτή επειδή: Αυτό το μοντέλο, με βάση το έργο του Schrödinger, Heisenberg και άλλων, επανάσταση στην ατομική φυσική. Προέβλεψε με ακρίβεια τη συμπεριφορά των ατόμων, συμπεριλαμβανομένων των φασμάτων τους, και αντιπροσώπευε φαινόμενα όπως η περιστροφή ηλεκτρονίων και η χημική σύνδεση.
* δεν απορρίπτεται: Παραμένει το πιο ακριβές και ευρέως αποδεκτό μοντέλο του ατόμου υδρογόνου και αποτελεί το θεμέλιο για την κατανόηση όλων των ατόμων και των μορίων.
Συνοπτικά:
Οι θεωρίες για το άτομο υδρογόνου έγιναν αποδεκτές επειδή εξήγησαν με επιτυχία τις υπάρχουσες πειραματικές παρατηρήσεις. Απορρίφθηκαν όταν οι νέες παρατηρήσεις αποκάλυψαν ελλείψεις στο μοντέλο, οδηγώντας στην ανάπτυξη πιο ολοκληρωμένων θεωριών. Το κβαντικό μηχανικό μοντέλο, αν και όχι χωρίς τους περιορισμούς του, είναι η πιο επιτυχημένη θεωρία μέχρι σήμερα.
