Schrödinger raksturlielumu atomu modelis, postulāti



The Šrēdingera atomu modelis To izstrādāja Erwin Schrödinger 1926. gadā. Šo priekšlikumu sauc par atoma kvantu mehānisko modeli un apraksta elektrona viļņu uzvedību..

Šim nolūkam izcilais Austrijas fiziķis balstījās uz Broglijas hipotēzi, kas norādīja, ka katra kustībā esošā daļiņa ir saistīta ar viļņu un var rīkoties kā tāds.

Schrödinger ierosināja, ka elektronu kustība atomā atbilstu viļņu daļiņu dualitātei, un līdz ar to elektronus var mobilizēt ap kodolu kā stāvus viļņus.

Schrödinger, kuram 1933. gadā tika piešķirta Nobela prēmija par viņa ieguldījumu atomenerģijas teorijā, izstrādāja homonīmu vienādojumu, lai aprēķinātu varbūtību, ka elektronam ir īpaša pozīcija.

Indekss

  • 1 Schrödinger atomu modeļa raksturojums
  • 2 Eksperiments
    • 2.1. Jauniešu eksperiments: pirmā viļņu daļiņu dualitātes demonstrācija
    • 2.2. Šrēderera vienādojums
  • 3 Postulē
  • 4 Interesanti raksti
  • 5 Atsauces

Schrödinger atomu modeļa raksturojums

-Apraksta elektronu kā pastāvīgo viļņu kustību.

-Elektroni pastāvīgi pārvietojas, tas ir, tiem nav fiksētas vai noteiktas pozīcijas atoma iekšienē.

-Šis modelis neparedz elektrona atrašanās vietu, nedz arī apraksta maršrutu, ko tas rada atomā. Tas tikai nosaka varbūtības zonu elektrona atrašanās vietas noteikšanai.

-Šīs varbūtības jomas sauc par atomu orbitālēm. Orbītas raksturo tulkošanas kustību ap atoma kodolu.

-Šīm atomu orbitālēm ir dažādi enerģijas līmeņi un apakšlīmeņi, un tos var definēt starp elektronu mākoņiem.

-Modelis neietver kodola stabilitāti, tikai atsaucas uz kvantu mehānikas skaidrojumu, kas saistīts ar elektronu kustību atomā.

Eksperiments

Schrödinger atomu modelis ir balstīts uz Broglie hipotēzi un uz iepriekšējiem Bohr un Sommerfeld atomu modeļiem..

Šim nolūkam Schrödinger paļāvās uz Young eksperimentu un, balstoties uz saviem novērojumiem, izstrādāja matemātisko izteiksmi, kas ir viņa vārds.

Pēc šī atomu modeļa zinātniskajiem pamatiem:

Young eksperimenta: pirmā viļņu daļiņu dualitātes demonstrācija

Broglijas hipotēzi par vielas degradējošo un korpusu raksturu var pierādīt ar jauno eksperimentu, kas pazīstams arī kā dubultās spraugas eksperiments..

Angļu zinātnieks Thomas Young nodibināja Schrödinger atomu modeļa pamatus, kad 1801. gadā viņš veica eksperimentu, lai pārbaudītu gaismas viļņa raksturu.

Eksperimenta laikā Young sadalīja gaismas staru emisiju, kas caur nelielu caurumu šķērso novērošanas kameru. Šis sadalījums tiek panākts, izmantojot 0,2 milimetru karti, kas atrodas paralēli gaismai.

Eksperimenta dizains tika veikts tā, lai gaismas staru kūlis būtu plašāks par karti, tādējādi novietojot karti horizontāli, gaisma tika sadalīta divās aptuveni vienādās daļās. Gaismas siju izvadi vadīja spogulis.

Abas gaismas sijas nokļuva sienā tumšā telpā. Tur bija redzams abu viļņu traucējumu modelis, ar kuru tika pierādīts, ka gaisma var rīkoties tikpat daudz kā daļiņa kā viļņa.

Gadsimtu vēlāk Albert Einsten pastiprināja ideju ar kvantu mehānikas principiem.

Schrödinger vienādojums

Schrödinger izstrādāja divus matemātiskus modeļus, diferencējot to, kas notiek atkarībā no tā, vai kvantu stāvoklis mainās laikā vai nē.

Atomu analīzei Schrödinger, kas 1926. gada beigās publicēja Schrödinger vienādojumu neatkarīgi no laika, kas balstās uz viļņu funkcijām, darbojas kā stāvošie viļņi.

Tas nozīmē, ka vilnis nepārvietojas, tā mezgli, tas ir, tās līdzsvara punkti, kalpo kā pārējās struktūras virziens, lai pārvietotos pa tām, aprakstot noteiktu frekvenci un amplitūdu.

Schrödinger definēja viļņus, kas raksturo elektronus kā stacionāras vai orbitālas valstis, un savukārt ir saistīti ar dažādiem enerģijas līmeņiem.

Schrödinger vienādojums neatkarīgi no laika ir šāds:

Kur:

E: proporcionalitātes konstants.

Ψ: Kvantu sistēmas viļņu funkcija.

Η: Hamiltona operators.

Laika ziņā neatkarīgais Schrödinger vienādojums tiek izmantots, ja novērojamie, kas pārstāv sistēmas kopējo enerģiju, pazīstams kā Hamiltona operators, nav atkarīgi no laika. Tomēr funkcija, kas apraksta kopējo viļņu kustību, vienmēr būs atkarīga no laika.

Schrödinger vienādojums norāda, ka, ja mums ir viļņu funkcija Ψ, un Hamiltona operators darbojas, proporcionalitātes konstante E attēlo kvantu sistēmas kopējo enerģiju vienā no tās stacionārajiem stāvokļiem..

Piemērojot Šrēdingera atomu modeli, ja elektrons pārvietojas noteiktā telpā, ir diskrētas enerģijas vērtības, un, ja elektrons brīvi pārvietojas telpā, pastāv nepārtraukti enerģijas intervāli.

No matemātiskā viedokļa Schrödinger vienādojumam ir vairāki risinājumi, katram risinājumam ir atšķirīga proporcionalitātes konstantes E vērtība..

Saskaņā ar Heisenbergas nenoteiktības principu nav iespējams novērtēt elektrona stāvokli vai enerģiju. Līdz ar to zinātnieki atzīst, ka elektrona atrašanās vietas noteikšana atomā ir neprecīza.

Postulē

Šrēdingera atomu modeļa postulāti ir šādi:

-Elektroni rīkojas kā stāvošie viļņi, kas tiek izplatīti telpā saskaņā ar viļņu funkciju Ψ.

-Elektroni pārvietojas atomā, aprakstot orbītu. Tās ir jomas, kurās varbūtība atrast elektronu ir ievērojami augstāka. Minētā varbūtība ir proporcionāla viļņu funkcijas laukumam Ψ2.

Schrödinguer atomu modeļa elektroniskā konfigurācija izskaidro atomu un obligāciju periodiskās īpašības.

Tomēr Schrödinger atomu modelis neietver elektronu spinēšanu, kā arī neuzskata ātrās elektronu uzvedības variācijas relativistisku efektu dēļ..

Interesanti raksti

Broglijas atomu modelis.

Čadvika atomu modelis.

Heisenbergas atomu modelis.

Perrina atomu modelis.

Thomson atomu modelis.

Daltona atomu modelis.

Dirac Jordan atomu modelis.

Demokrātu atomu modelis.

Bohr atomu modelis.

Atsauces

  1. Schrodinger atomu modelis (2015) Atgūts no: quimicas.net
  2. Atoma kvantu mehāniskais modelis Atgūts no: en.khanacademy.org
  3. Schrödinger viļņa vienādojums (s.f.). Jaime I. Castellón University, Spānija. Saturs iegūts no: uji.es
  4. Mūsdienu atomu teorija: modeļi (2007). © ABCTE. Saturs iegūts no: abcte.org
  5. Schrodinger atomu modelis (s.f.). Saturs iegūts no: erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Schrödinger vienādojums. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
  7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2017). Young eksperimenta. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org