Bohr Sommerfeld-en eredu atomikoa

XX. mendeko hasieran Ernest Rutherfordek landuriko eredu atomikoak, hidrogenozko atomoa, karga elektriko positibozko eta gutxieneko dimentsiozko nukleo masiboa (zeinaren inguruan elektroi negatiboa mugitzen den) osaturiko sistema konposatu bezala deskribatzen zuen. Eredu hau nahikoa ez zenean, Niels Bohrek hainbat postulatu kuantiko inplementatu zituen, teoria atomikoaren garapenerako marko kontzeptu berria ezarriz.

Atomo hidrogenoa

Hidrogenozko atomoa indar zentraletako dinamikako legeak jasaten dituen nukleo eta elektroiak osaturiko talde bezala kontsideratzen bada, erabateko energiak eta elektroiaren angelu-momentuek ondorengo espresioak ekartzen dituzte:

non r elektroiaren orbitako radioa den, m bere masa eta Z hidrogenoaren zenbaki atomikoa (era sinbolikoan espresaturikoa, nahiz eta bere balioa 1 izan).

Espresio hauek, sistemako portaera mekanikoa esplikatzen dute, baina ez bere propietate elektromagnetikoak. Elektromagnetismo klasikoaren arabera, elektroi batek erradiazioak igorriko balitu, nahita ez nukleo atomikoaren eraginpean eroriko litzateke.

Bohr Sommerfelden eredua

Hidrogenozko atomoaren portaera ulertzeko, Niels Bohr (1885-1962) daniarrak aurreko ereduari teoria kuantikoaren bere kontsiderazioak erantsi zizkion. Bohr-ek elektroiak nukleoaren inguruan hainbat orbita zirkular soilik deskriba ditzakeela suposatu zuen, zeintzuei egonkorrak deitu zien eta zenbaki osoekin identifikatu zituen.

Elektroiak erradiazioa igortzen duenean, n orbita egonkor batetik n' beste batera pasatzen da eta bere energien arteko diferentzia, igorritako fotoiaren energiarekin bat dator:

Elektroiaren orbita posibleen kopurua diskretua denez, igorri ditzakeen frekuentzia elektromagnetikoen taldea ere hala da. Elektroi batek fotoi bat xurgatzen badu, energia hartzen du eta nukleotik urrutiago dagoen orbitara pasatzen da, eta igortzen badu, energia galtzen du.

Onetsitako orbita, konstantearen multiploa zutenak L angelu momentua zuten haiek izango zirela ere proposatu zuen, hau da, L = n , n = 1, 2, 3... izanik. Horrela, Bohr-en orbita egonkorretako radioak eta erlazionaturiko energia mailak hauek lirateke:

Arnold Sommerfeld (1868-1951) fisikari alemaniarrak, Bohren eredu atomiko hau osatu zuen, deskribaturiko orbitak zirkularrak ez zirela kontsideratuz, baizik eta eliptikoak, eta zegozkien zuzenketak garatu zituen.

Bohren unitate atomikoak

Bohr Sommerfelden eredu atomikoaren espresioak nahiko zehatzak dira, gehien bat beren artean erlazionaturiko konstante anitz agertzen direla kontuan izanik. Ereduko formulazioa sinplifikatzeko, taldekaturiko hainbat konstante berri definitu ziren. Horrela, n = 1 -rentzako Bohren lehen orbitako radioaren balioa ondoren azaltzen den eran lortzen da:

Balio hau Bohren radioa bezala ezagutzen da, eta Bohren orbitetako erradioen ekuazioa ondorengo eran idaztea zilegi egiten du:

Atomoak eginiko fotoi baten (a) igortze eta (b) xurgatze eskema, Bohren bigarren postulatuaren arabera.

Atomoen energia mailak

Bohr-en lehenengo mailako energiaren balio absolutua kalkulatzen bada, zeina Rydbergen energia bezala ezagutzen den, ondorengoa ondorioztatzen da:

Energia hau, ionizatze-potentziala deiturikoa, lehenengo mailako (oinarrizko egoera) elektroia ateratzeko behar dena da. Kasu horretan, hidrogenozko atomaren energia mailak horrela espresa daitezke:

Hidrogenozko atomoarentzako Bohr-en espresio hauek ezin dira orokortzat hartu atomo handiagoentzako, non ekuazioak askoz konplexuagoak gertatzen diren. Hala ere, printzipio orokorrak beste atomoetara hedagarriak dira.

Orria posta elektronikoz bidali

< * Bete beharreko alorrak

Eskerrik Asko.
artikuluan arrakastaz bidalita da.

cerrar ventana
Lagun iezaguzu hobetzen! Zure iritzia garrantzitsua da, eta horregatik eskertuko genizuke zure iritziak eta iradokizunak info@hiru.eus helbidera bidaltzea.

* Bete beharreko alorrak
cerrar ventana

 

¿Qué son los iconos de "Compartir"?

 

Todos los iconos apuntan a servicios web externos y ajenos a HIRU.com que facilitan la gestión personal o comunitaria de la información. Estos servicios permiten al usuario, por ejemplo, clasificar , compartir, valorar, comentar o conservar los contenidos que encuentra en Internet.

¿Para qué sirve cada uno?

  • facebook

    Facebook

    Comparte con amigos y otros usuarios fotos, vídeos, noticias y comentarios personales, controlando la privacidad de los mismos.

     
  • eskup

    Eskup

    Conversa sobre los temas que te interesan y que proponen los expertos. Todo ello en 280 caracteres con fotos y vídeos. Lee, pregunta e infórmate.

     
  • delicious

    Twitter

    Contacta y comparte con amigos, familiares y compañeros de trabajo mensajes cortos (tweets) de no más de 140 caracteres.

     
  • tuenti

    Tuenti

    Conéctate, comparte y comunícate con tus amigos, compañeros de trabajo y familia.

     
  • technorati

    Google Buzz

    Comparte tus novedades, fotos y vídeos con tus amigos e inicia conversaciones sobre los temas que te interesan.

     
  • meneame

    Meneame

    Sitio web que se sirve de la inteligencia colectiva para dar a conocer noticias. Los usuarios registrados envían historias que los demás usuarios del sitio pueden votar.

     
 

 

cerrar ventana

Derechos de reproducción de la obra

 

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailarenak dira hiru.eus webgunearen eta bertan agertzen diren elementu guztien jabetza intelektualaren eskubideak.

Halere, baimenduta dago hezkuntzaren esparruan hiru.eus-eko edukiak erabiltzea, betiere webguneari aipamena egiten bazaio eta Creative Commons CC-BY-NC-SA lizentziaren baldintzapean.
Informazio gehiagorako: pdf dokumentua jaitsi (943,2k).

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak bere buruari aitortzen dio, edozein unetan eta aurretiaz ohartarazi gabe, bere webguneko informazioa edota haren konfigurazioa edo itxura aldatzeko eta eguneratzeko ahalmena.

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du bermatzen ez dela akatsik egongo webguneko sarbidean, ezta han jasotako edukietan ere. Era berean, ez du ziurtatzen eduki hori behar bezala eguneratuta egongo denik. Dena den, beharrezko ahalegin guztia egingo du akats horiek saihesteko, eta, hala behar izanez gero, ahalik eta azkarren konpontzeko edo eguneratzeko.

Webgunera sartzea eta bertan jasotako informazioaz egiten den erabilera soilik erabiltzailearen erantzukizuna dira. Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du inolako erantzukizunik izango webgunera sartzeak edo hango informazioa erabiltzeak sor litzakeen ondorio edo kalteen aurrean, bere eskumenen erabilera zehatzetan jarraitu behar dituen legezko xedapenak ezartzearen ondorio diren egintza guztietan izan ezik.

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailak ez du bere gain hartzen webgunean aipatzen diren kanpoko beste esteka batzuetara konektatzetik edo haietan jasotako edukietatik erator daitekeen inolako erantzukizunik.

Webgune honetan jasotako informazioa baimenik gabe edo oker erabiltzeak eta Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Sailaren jabego intelektual eta industrialaren eskubideetan sorturiko kalte eta galerek legez dagozkion egintzak erabiltzeko bidea emango diote aipatutako Administrazioari, eta, hala badagokio, erabilera horren ondorio diren erantzukizunak hartuko ditu.

  Pribatutasuna

Interesatuak emandako datuak dagokion prozedura edo egintzan aurreikusitako helburuetarako baino ez dira erabiliko.

Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza, Unibertsitate eta Ikerketa Saileko Etengabeko Ikaskuntzako Zuzendaritza da datu horiek biltzen dituen fitxategiaren erantzulea, eta haren aurrean egikaritu ahal izango dira sartzeko, zuzentzeko, deuseztatzeko eta aurka egiteko eskubideak. Horretarako, eskura duzu info@hiru.eus helbide elektronikoa.

cerrar ventana