مدل های اتمی در گذر زمان

در این مقاله خلاصه‌ای از مدل های اتمی بیان می‌شود.

کاشف نام مدل
دالتون دالتون
تامسون کیک کشمشی
رادرفورد اتم هسته‌ای
بور بور

دالتون

دالتون نمی‌توان گفت صاحب یک مدل اتمی بود, ولی بیان می‌کرد ذرات از اجزاء کوچک و تجزیه ناپذیری به نام اتم ساخته شده اند.

تامسون

مدل اتمی تامسون یا کیک کشمشی مدل است که در آن گمان می‌شود اتمام فضای اتم بار مثبت است غیر از الکترون ها که در آن فضا پخش شده اند.

رادرفورد

مدل اتمی «رادرفورد» یا «اتم هسته‌ای» مدلی است که در آن جرم مثبت اتم, به صورت پرچگال با شعاع اندک در مرکز آن است, و الکترون ها با شعاعی بسیار بیشتر به دور آن در حرکت هستند.

مدل اتمی رادرفورد با ۲ چالش مهم روبرو بود.

  • سقوط الکترون ها به روی بار مثبت هسته در صورت ساکن بودن
  • مایل شدن الکترون ها به هسته با حرکت مداری آن ها به سبب شتاب دار بودن حرکت و اتلاف انرژی و وجوبِ پیوستگی امواج الکترومغناطیسی گسیل شده

آزمایش ورقه طلا

در آزمایش ورقه طلا, با تابش امواج آلفا به ورقه نازک طلا, مشاهده می‌شود که بیشتر ذرات آلفا با بار مثبت از ورقه عبور می‌کنند که نباید رخ می‌داد زیرا بخش اعظم ماده بار مثبت پر چگال جرم آن ها باید می‌بود که اجازه گذر ذرات آلفای پر چگال دیگر به تعداد بالابعید است.

بور

مدل اتمی بور, انرژی و مدار الکترون ها را به صورت کوانتیده بیان می‌کند, و الکترون ها به دور بار مثبت هسته در گردش هستند.

شعاع مدار های الکترونی در مدل بور به صورت زیر محاسبه می‌شوند که $a_0$ را شعاع بور می‌نامند و برابر $5.29\times{10^{-11}}$ است.

$$ r_n = {a_0}{n^2} $$

تراز های انرژی الکترون در اتم هیدروژن

$$ E_n = {E_R\over{n^2}} = {{-13.6eV}\over{n^2}} $$

به $a_0$ شعاع بور می‌گویند.

مدل بور واصب بیش از ۱ الکترون در مدار نیست زیرای نیروی الکترون ها بر یکدیگر را محاسبه نکرده است.

مدل اتمی بور, موفق به توضیح طیف «گسیلی» و «جذبی» عنصر هیدروژن ویون های هیدروژن گونه با e در لایه والانس شد.

مدل شرودینگر

مدل اوربیتالی شرودینگر

comments