Schrödingeri omaduste aatomi mudel, postulaadid



The Schrödingeri aatomi mudel Selle on välja töötanud Erwin Schrödinger 1926. aastal. Seda ettepanekut nimetatakse aatomi kvantmehaaniliseks mudeliks ja kirjeldatakse elektroni lainekäitumist..

Selleks tugines Austria silmapaistev füüsik Broglie hüpoteesile, kes väitis, et iga liikuv osakese on seotud laine ja võib käituda sellisena.

Schrödinger pakkus välja, et elektronide liikumine aatomis vastas laineosakese duaalsusele ja järelikult võiksid elektronid mobiliseerida tuuma ümber seisva lainetena.

Schrödinger, kellele anti 1933. aastal Nobeli auhind aatomiteooriasse, töötas välja homonüümse võrrandi, et arvutada elektroni konkreetses asendis esinemise tõenäosus.

Indeks

  • 1 Schrödingeri aatomi mudeli omadused
  • 2 Katse
    • 2.1 Noore eksperiment: laineosakeste duaalsuse esimene demonstreerimine
    • 2.2 Schrödingeri võrrand
  • 3 Postuleerib
  • 4 Huvitavad artiklid
  • 5 Viited

Schrödingeri aatomi mudeli omadused

-Kirjeldab elektronide liikumist seisvatena.

-Elektronid liiguvad pidevalt, see tähendab, et neil ei ole aatomis fikseeritud või määratletud asendit.

-See mudel ei ennusta elektroni asukohta, samuti ei kirjelda see aatomis tehtud marsruuti. See loob ainult tõenäosuse tsooni elektroni leidmiseks.

-Neid tõenäosusvaldkondi nimetatakse aatomi orbitaalideks. Orbitaalid kirjeldavad tõlke liikumist aatomi tuuma ümber.

-Nendel aatomi orbitaalidel on erinevad energia tasemed ja alatasemed ning neid saab määratleda elektronide vahel.

-Mudel ei kajasta tuuma stabiilsust, vaid viitab elektronide liikumisega seotud kvantmehaanikale aatomis.

Eksperiment

Schrödingeri aatomi mudel põhineb Broglie hüpoteesil ja Bohri ja Sommerfeldi varasematel aatomi mudelitel..

Selleks tugines Schrödinger Youngi eksperimendile ja töötas omaenda tähelepanekute põhjal välja tema nime kandva matemaatilise väljenduse..

Selle aatomimudeli teaduslike aluste järgi:

Youngi eksperiment: laineosakeste duaalsuse esimene demonstreerimine

Broglie hüpoteesi materjali undulatoorsest ja corpuscularist laadist võib demonstreerida Young Experiment, mida tuntakse ka kahekordse pilu katsena..

Inglise teadlane Thomas Young pani aluse Schrödingeri aatomi mudelile, kui ta tegi 1801. aastal katse, et kontrollida valguse laine olemust.

Oma katse ajal jagas Young valgusvihu emissiooni, mis läbib väikese augu läbi vaatluskambri. See jaotus saavutatakse 0,2 mm suuruse kaardiga, mis paikneb paralleelselt talaga.

Katse ülesehitus tehti nii, et valgusvihk oli kaardist laiem, seega, kui kaart asetati horisontaalselt, jagati tala kaheks ligikaudu võrdseks osaks. Valguskiirte väljundit juhtis peegel.

Mõlemad valguskiired tabasid pimedas toas seina. Seal oli ilmne mõlema laine vahelise interferentsi muster, millega näidati, et valgus võib toimida nii palju kui osakese kui laine.

Sajandit hiljem tugevdas Albert Einsten ideed kvantmehaanika põhimõtete kaudu.

Schrödingeri võrrand

Schrödinger töötas välja kaks matemaatilist mudelit, mis eristavad seda, mis toimub sõltuvalt sellest, kas kvantolek on aja jooksul muutunud või mitte.

Aatomianalüüsi jaoks avaldas Schrödinger 1926. aasta lõpus ajast sõltumatut Schrödingeri võrrandit, mis põhineb lainefunktsioonidel, seisvaid laineid.

See tähendab, et laine ei liigu, selle sõlmed, see tähendab selle tasakaalupunktid, on ülejäänud struktuuri liikumiseks nende ümber liikumiseks pöördepunktiks, kirjeldades teatud sagedust ja amplituudi.

Schrödinger määratles lained, mis kirjeldavad elektrone kui statsionaarseid või orbitaalseid olekuid, ning seostuvad omakorda erinevate energia tasemetega.

Schrödingeri võrrand, mis ei sõltu ajast, on järgmine:

Kus:

E: proportsionaalsuse järjepidevus.

Ψ: Kvantsüsteemi lainefunktsioon.

Η: Hamiltoni operaator.

Ajast sõltumatut Schrödingeri võrrandit kasutatakse siis, kui jälgitav, mis esindab süsteemi koguenergiat, tuntud Hamiltoni operaatorina, ei sõltu ajast. Siiski sõltub kogu laine liikumist kirjeldav funktsioon alati ajast.

Schrödingeri võrrand näitab, et kui meil on lainefunktsioon Ψ ja Hamiltoni operaator toimib, näitab proportsionaalsuskonstant E kvantisüsteemi koguenergiat ühes oma statsionaarsest olekust.

Schrödingeri aatomi mudelile rakendamisel, kui elektron liigub kindlaksmääratud ruumis, on diskreetne energia väärtus ja kui elektron liigub vabalt ruumis, siis on pidevaid energiavahetusi.

Matemaatilisest seisukohast on Schrödingeri võrrandile mitmeid lahendusi, iga lahendus tähendab proportsionaalsuskonstandi E erinevat väärtust..

Heisenbergi ebakindluse põhimõtte kohaselt ei ole võimalik hinnata elektroni positsiooni või energiat. Järelikult tunnistavad teadlased, et elektroni asukoha hindamine aatomi sees on ebatäpne.

Postuleerib

Schrödingeri aatomi mudeli postulaadid on järgmised:

-Elektronid käituvad nagu lainefunktsioonid, mis jaotuvad ruumis vastavalt lainefunktsioonile Ψ.

-Elektronid liiguvad aatomi sees orbitaalide kirjeldamisel. Need on valdkonnad, kus elektronide leidmise tõenäosus on tunduvalt suurem. Nimetatud tõenäosus on võrdeline lainefunktsiooni square ruuduga2.

Schrödingueri aatomi mudeli elektrooniline konfiguratsioon selgitab aatomite ja sidemete perioodilisi omadusi.

Kuid Schrödingeri aatomi mudel ei kajasta elektronide spin, samuti ei arvesta see kiirete elektronide käitumise variatsioone relativistlike efektide tõttu..

Huvitavad artiklid

Broglie aatomi mudel.

Chadwicki aatomimudel.

Heisenbergi aatomimudel.

Perrini aatomi mudel.

Thomsoni aatomimudel.

Daltoni aatomimudel.

Dirac Jordani aatomimudel.

Demokraatide aatomi mudel.

Bohri aatomimudel.

Viited

  1. Schrodingeri aatomi mudel (2015) Taastatud: quimicas.net
  2. Aatomi kvantmehaaniline mudel Taastati: en.khanacademy.org
  3. Schrödingeri laine võrrand (s.f.). Jaime I. Castellón University, Hispaania. Välja otsitud andmebaasist: uji.es
  4. Kaasaegne aatomiteooria: mudelid (2007). © ABCTE. Välja otsitud aadressilt: abcte.org
  5. Schrodinger'i aatomimudel (s.f.). Välja otsitud andmebaasist: erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Schrödingeri võrrand. Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
  7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2017). Youngi eksperiment. Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org