Atomski model Schrödingerjevih značilnosti, postulati



The Schrödingerjev atomski model Razvil ga je Erwin Schrödinger leta 1926. Ta predlog je znan kot kvantno-mehanski model atoma in opisuje obnašanje vala elektrona..

Za to je izjemen avstrijski fizik temeljil na hipotezi Broglieja, ki je izjavil, da je vsak delec v gibanju povezan z valom in se lahko obnaša kot tak..

Schrödinger je predlagal, da gibanje elektronov v atomu ustreza dvojnosti valovnih delcev, zato se lahko elektroni mobilizirajo okoli jedra kot stoječi valovi..

Schrödinger, ki je leta 1933 prejel Nobelovo nagrado za svoj prispevek k atomski teoriji, je razvil enako enačbo za izračun verjetnosti, da je elektron v določenem položaju..

Indeks

  • 1 Značilnosti Schrödingerjevega atomskega modela
  • 2 Poskusite
    • 2.1 Youngov poskus: prva predstavitev dvojnosti valovnih delcev
    • 2.2 Schrödingerjeva enačba
  • 3 Postulati
  • 4 Zanimivi členi
  • 5 Reference

Značilnosti Schrödingerjevega atomskega modela

-Opisuje gibanje elektronov kot stoječih valov.

-Elektroni se nenehno premikajo, torej nimajo fiksnega ali definiranega položaja znotraj atoma.

-Ta model ne predvideva lokacije elektrona, niti ne opisuje poti, ki jo naredi znotraj atoma. Vzpostavi le območje z verjetnostjo, da najde elektron.

-Ta območja verjetnosti se imenujejo atomske orbitale. Orbitale opisujejo gibanje prevoda okoli jedra atoma.

-Te atomske orbitale imajo različne ravni in pod ravni energije in jih lahko določimo med elektronskimi oblaki.

-Model ne razmišlja o stabilnosti jedra, nanaša se le na razlago kvantne mehanike, povezane z gibanjem elektronov znotraj atoma..

Poskusite

Schrödingerjev atomski model temelji na Brogliejevi hipotezi in na prejšnjih atomskih modelih Bohra in Sommerfelda..

Za to se je Schrödinger opiral na Youngov eksperiment in na podlagi lastnih opazovanj razvil matematični izraz, ki nosi njegovo ime..

V skladu z znanstvenimi temelji tega atomskega modela:

Youngov poskus: prva predstavitev dvojnosti valovnih delcev

Brogliejevo hipotezo o undulacijski in korpuskularni naravi snovi lahko dokažemo v Young Experiment, znanem tudi kot eksperiment z dvojno razrezom..

Angleški znanstvenik Thomas Young je postavil temelje Schrödingerjevega atomskega modela, ko je leta 1801 izvedel eksperiment za preverjanje valovne narave svetlobe..

Med eksperimentiranjem je Young razdelil emisijo žarka svetlobe, ki prehaja skozi majhno luknjo skozi opazovalno komoro. Ta delitev se doseže z uporabo 0,2-milimetrske kartice, ki je nameščena vzporedno z žarkom.

Načrt poskusa je bil narejen tako, da je bil žarek svetlobe širši od kartice, tako da je bil pri postavljanju kartice vodoravno žarek razdeljen na dva približno enaka dela. Izhod svetlobnih žarkov je vodil zrcalo.

Oba žarka svetlobe sta udarila v steno v temni sobi. Tam je bil opazen vzorec interferenc med obema valovoma, s katerim je bilo dokazano, da se lahko svetloba obnaša toliko kot delci kot val..

Sto stoletja kasneje je Albert Einsten zamisel okrepil s principi kvantne mehanike.

Schrödingerjeva enačba

Schrödinger je razvil dva matematična modela, ki razlikujeta, kaj se zgodi, odvisno od tega, ali se kvantno stanje spreminja s časom ali ne.

Za analizo atomov je Schrödinger ob koncu leta 1926 objavil Schrödingerjevo enačbo, neodvisno od časa, ki temelji na valovnih funkcijah, ki se obnašajo kot stoječi valovi..

To pomeni, da se val ne premika, njegova vozlišča, to je njegove ravnotežne točke, služijo kot pivot za preostalo strukturo, da se gibljejo okoli njih in opisujejo določeno frekvenco in amplitudo..

Schrödinger je opredelil valove, ki opisujejo elektrone kot stacionarna ali orbitalna stanja, in so povezani z različnimi energijskimi ravnmi.

Schrödingerjeva enačba je neodvisna od časa:

Kje:

E: stalna proporcionalnost.

Ψ: valovna funkcija kvantnega sistema.

Η: Hamiltonski operator.

Časovno neodvisna Schrödingerjeva enačba se uporablja, kadar opazovani, ki predstavlja celotno energijo sistema, znan kot Hamiltonski operator, ni odvisen od časa. Vendar pa bo funkcija, ki opisuje gibanje celotnega valovanja, vedno odvisna od časa.

Schrödingerjeva enačba kaže, da če imamo valovno funkcijo Ψ in Hamiltonski operator deluje nanj, konstanta sorazmernosti E predstavlja celotno energijo kvantnega sistema v eni od njenih stacionarnih stanj..

Uporabljen za Schrödingerjev atomski model, če se elektroni premikajo v določenem prostoru, so diskretne energijske vrednosti, in če se elektroni prosto gibljejo v prostoru, so zvezni intervali energije.

Z matematičnega vidika obstaja več rešitev za Schrödingerjevo enačbo, vsaka rešitev pomeni drugačno vrednost za sorazmerno konstanto E.

Po Heisenbergovem načelu negotovosti ni mogoče oceniti položaja ali energije elektrona. Zato znanstveniki priznavajo, da je ocena lokacije elektrona znotraj atoma netočna.

Postulate

Postulati Schrödingerjevega atomskega modela so naslednji:

-Elektroni se obnašajo kot stojni valovi, ki so porazdeljeni v prostoru glede na valovno funkcijo.

-Elektroni se gibljejo znotraj atoma pri opisovanju orbital. To so področja, kjer je verjetnost iskanja elektrona bistveno višja. Navedena verjetnost je sorazmerna s kvadratom valovne funkcije2.

Elektronska konfiguracija Schrödingujevega atomskega modela razlaga periodične lastnosti atomov in vezi, ki se oblikujejo.

Vendar pa Schrödingerjev atomski model ne razmišlja o spinih elektronov, prav tako ne upošteva variacij obnašanja hitrih elektronov zaradi relativističnih učinkov.

Zanimivi izdelki

Atomski model Broglie.

Atomski model Chadwicka.

Atomski model Heisenberga.

Atomski model Perrina.

Atomski model Thomsona.

Atomski model Daltona.

Atomski model Diracovega Jordana.

Atomski model Demokrita.

Atomski model Bohra.

Reference

  1. Atomski model Schrodingerja (2015), pridobljen iz: quimicas.net
  2. Kvantno-mehanski model atoma Obnovljen iz: en.khanacademy.org
  3. Schrödingerjeva valovna enačba (s.f.). Univerza Jaime I. Castellón, Španija. Vzpostavljeno iz: uji.es
  4. Sodobna atomska teorija: modeli (2007). © ABCTE. Vzpostavljeno iz: abcte.org
  5. Schrodingerjev atomski model (s.f.). Vzpostavljeno iz: erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. Wikipedija, svobodna enciklopedija (2018). Schrödingerjeva enačba. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  7. Wikipedija, prosti enciklopedija (2017). Youngov poskus. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org