model schrodinger vs model bohr


Răspunsul 1:

Modelul lui Bohr a fost prima încercare de a furniza un model de structură atomică care a căutat să explice lipsa observațiilor bremstrahlung din atomi prin impunerea condiției de cuantizare a momentului unghiular al electronului. În consecință, electronului i s-a permis să se deplaseze pe astfel de orbite, ceea ce i-a dat un moment unghiular în multipli cu cea mai mică valoare posibilă, în termenii constantei lui Planck. Condiția pentru orbite a fost o consecință directă a înțelegerii a două corpuri sub influența unei forțe de atracție care se supune legii pătrate inverse; ca predominant la începutul anilor 1900.

În timp ce modelul lui Bohr a avut mare succes în obținerea valorilor pentru spectrul unui atom de hidrogen, în special în derivarea constantei lui Rydberg de la alți parametri de bază, cum ar fi masa unui proton, electron și încărcarea asupra acestora, a fost dificil să se extindă modelul la alți atomi. - ca atunci devine o problemă cu mai multe corpuri, pentru care nu există o soluție analitică. De asemenea, modelul nu a putut explica pe deplin efectele observate și măsurate asupra spectrelor de emisie, când sursele au fost plasate în câmpuri magnetice (efectul Zeeman etc.) Nici modelul nu a putut explica ordonarea elementelor din tabelul periodic sau formarea de legături în diferite molecule.

Schrodinger reformulează ecuația mișcării nu ca particule supuse unei forțe atractive, ci ca ecuația de propagare a unei unde cu starea ei descrisă de o „funcție de undă”, cu valori pentru parametrii specifici obținuți prin aplicarea operatorului corespunzător (poziție / moment / energie etc). În această metodă, Schrodinger s-a îndepărtat de metodele de dinamică dezvoltate prin utilizarea unor concepte precum hamiltonianul și principiul celei mai mici acțiuni din secolul al XIX-lea de metoda operatorului. Mai mult, abordarea lui Schrodinger a avut în vedere și imposibilitatea de a găsi simultan atât poziția, cât și momentul, la orice grad de precizie.

Dacă parcurgeți o carte de text despre Mecanica cuantică, veți trece prin soluția pentru atomul de hidrogen. În acest proces, veți afla cum stările energetice permise ale electronului depind de patru parametri, care pot lua doar valori specifice, numite numerele cuantice n, l, m și s. N reprezintă numărul cuantic principal și poate avea valori integrale numai de la 1 înainte. L este o măsură a valorilor momentului unghiular admise și poate avea valori de la 0 la n-1, m transmite informații similare despre momentul magnetic admis al electronului, cu valori de la - l la + l, cu creșteri de 1 și în final s reprezentând spinul intrinsec (o proprietate a particulelor elementare cu dimensiunile momentului unghiular și de aici numite spin) cu o valoare de +1/2 sau -1/2.

Ordinea valorilor energetice permise date diferite valori ale lui n a dat o explicație excelentă pentru ordonarea elementelor din tabelul periodic și valența lor observată. De asemenea, a explicat pe deplin spectrele atomice observate. De-a lungul deceniilor, această abordare a fost extinsă la diverși atomi și molecule. Trebuie avut în vedere faptul că, în cele mai multe cazuri, obținerea valorilor preconizate ale parametrilor nu este o simplă conectare a variabilelor singulare într-o formulă și cranking un rezultat după înmulțirea sau divizarea singulare etc. Mai degrabă trebuie utilizate metode numerice de estimare în programele de calculator pentru a obține răspunsurile. (Ca și diagrama Feynman citată frecvent este o modalitate scurtă de a descrie interacțiunile de bază care trebuie luate în considerare și de a obține răspunsul după eliminarea seriilor divergente prin „renormalizare”. Multe metode de pionierat de calcul au adus practicanții Nobels).

Deci, în esență, modelul lui Bohr a fost o încercare de a se potrivi cu o restricție cuantică ad hoc asupra abordării clasice pentru a obține valori observate ale frecvențelor spectrale ale atomilor de hidrogen, în timp ce Schrodinger a folosit o abordare total diferită în defenția unui complex (adică cu componente reale și imaginare ) funcția de undă, care ar putea fi eliminată din rezolvarea unei forme specifice a unei ecuații de undă, dar care oferă doar probabilitatea de a găsi un electron cu o stare energetică dată într-o anumită regiune a spațiului și de a renunța la orice pretenție de a putea defini o dezvoltare deterministă de-a lungul unei perioade de timp, așa cum se făcuse pentru planetele din sistemul solar.