Πώς έφτασε ο Erwin Schrodinger με την ατομική του θεωρία;

Ο Erwin Schrödinger δεν έφτασε στην πραγματικότητα μια "ατομική θεωρία" με τον ίδιο τρόπο που έκανε ο Dalton ή ο Bohr. Διατύπωσε την εξίσωση Schrödinger , μια θεμελιώδη εξίσωση στην κβαντική μηχανική που περιγράφει τη συμπεριφορά ατομικών και υποατομικών σωματιδίων. Αυτή η εξίσωση είναι κεντρική στην κατανόηση του κβαντικού κόσμου και είναι μακριά από τα απλούστερα μοντέλα του ατόμου που ήρθαν μπροστά του.

Δείτε πώς ο Schrödinger ανέπτυξε την εξίσωση του:

1. Ο Schrödinger γνώριζε τους περιορισμούς του ατομικού μοντέλου του Bohr, το οποίο θα μπορούσε να εξηγήσει μόνο τη συμπεριφορά του υδρογόνου. Γνώριζε επίσης για τη δυαδικότητα του φωτός κυμάτων, που προτάθηκε από τον De Broglie, γεγονός που πρότεινε ότι τα σωματίδια θα μπορούσαν επίσης να παρουσιάσουν ιδιότητες που μοιάζουν με κύματα.

2. Η εξίσωση κύματος: Σχεδιάζοντας έμπνευση από αυτές τις έννοιες, ο Schrödinger ξεκίνησε να αναπτύξει μια μαθηματική περιγραφή ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο ως κύμα. Προσάρμοσε την εξίσωση κύματος από την κλασσική φυσική για να περιγράψει τη λειτουργία κύματος ενός ηλεκτρονίου. Αυτή η λειτουργία κύματος περιέχει πληροφορίες σχετικά με την πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου σε μια δεδομένη τοποθεσία και χρόνο.

3. Η εξίσωση Schrödinger: Η προκύπτουσα εξίσωση, γνωστή ως εξίσωση Schrödinger, είναι μια σύνθετη μαθηματική έκφραση που διέπει τη συμπεριφορά της λειτουργίας των κυμάτων. Περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο η λειτουργία κύματος ενός ηλεκτρονίου αλλάζει με την πάροδο του χρόνου υπό την επίδραση του ατομικού πυρήνα και άλλων δυνάμεων.

4. Επίλυση της εξίσωσης: Η επίλυση της εξίσωσης Schrödinger για ένα δεδομένο άτομο αποδίδει ένα σύνολο λύσεων που ονομάζονται λειτουργίες κύματος. Κάθε λειτουργία κύματος αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο επίπεδο ενέργειας και τροχιακό σχήμα για ένα ηλεκτρόνιο μέσα στο άτομο. Αυτές οι λύσεις παρέχουν τη βάση για την κατανόηση της ηλεκτρονικής δομής των ατόμων και των μορίων.

Βασικά σημεία:

* Η εξίσωση Schrödinger δεν περιγράφει το άτομο ως μικροσκοπικό ηλιακό σύστημα με ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σαν πλανήτες. Αντ 'αυτού, περιγράφει τα ηλεκτρόνια ως κύματα πιθανότητας, απλώνεται στο διάστημα γύρω από τον πυρήνα.

* Η εξίσωση Schrödinger επανάσταση στην κατανόησή μας για το άτομο, θέτοντας τα θεμέλια για τη σύγχρονη κβαντική χημεία και την ικανότητά μας να προβλέπουμε και να κατανοούμε τις ιδιότητες των ατόμων και των μορίων.

Συμπερασματικά, ο Schrödinger δεν πρότεινε μια νέα ατομική θεωρία με την παραδοσιακή έννοια. Αναπτύχθηκε ένα μαθηματικό πλαίσιο - η εξίσωση Schrödinger - που μας επιτρέπει να περιγράψουμε με ακρίβεια τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων σε άτομα και μόρια. Αυτή η εξίσωση σηματοδότησε μια μετατόπιση του παραδείγματος στην κατανόησή μας για το άτομο, απομακρύνεται από την κλασσική φυσική και στη σφαίρα της κβαντικής μηχανικής.