Поняття атомів та їх будова вперше було введено Джоном Долтоном у 1808 р. Він пояснив закони хімічної комбінації, розглядаючи атоми як невидимі частинки без структури. Тоді в 1911 році новозеландський фізик Ернест Резерфорд запропонував, щоб атоми складалися з двох компонентів: позитивно зарядженого ядра в центрі атома та негативно заряджених електронів у позаядерній частині атома. Деякі теорії, такі як електромагнітна теорія, представлена Максвеллом, не могли бути пояснені моделлю Резерфорда. Через такі обмеження в моделі Резерфорда, датський фізик Нільс Бор запропонував у 1913 р. Нову модель, засновану на квантовій теорії випромінювань. Модель Бора була багато в чому прийнята, і він був удостоєний Нобелівської премії за свою роботу. Незважаючи на те, що він був прийнятий значною мірою, він все ще має певні недоліки та обмеження. Основна відмінність моделі Бора від моделі Резерфорда полягає в тому, що у моделі Резерфорда електрони можуть обертатися на будь-якій орбіті навколо ядра, тоді як у моделі Бора електрони можуть обертатися у певній оболонці.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Борова модель
3. Що таке модель Резерфорда
4. Порівняльне порівняння - модель Бора проти Резерфорда в табличній формі
6. Підсумок
Модель Бора була запропонована Нільсом Бор в 1922 році для пояснення будови атома. У цій моделі Бор зазначив, що більша частина атомної маси лежить у центральному ядрі, що містить протони та електрони, розташовані у визначених енергетичних рівнях і обертаються навколо ядра. Модель також запропонувала електронну конфігурацію, яка пояснює розташування електронів на кругових орбітах, позначених як K, L, M, N та ін. Атоми з повною електронною конфігурацією не активні. Конфігурація електронів визначає реактивність атома.
Малюнок 01: Модель Бора
Модель Бора здатна пояснити спектр атома водню, але вона не може повністю пояснити реактивність багатоелектронних атомів. Більше того, це не пояснює ефект Земана, коли кожна спектральна лінія розбивається на більше ліній за наявності зовнішнього магнітного поля. У цій моделі електрон розглядається лише як частинка. Однак французький фізик де Бройль виявив, що електрони мають властивості як хвилі, так і частинок. Пізніше фізик виклав ще один принцип, названий принципом невизначеності Гейзенберга, який пояснює неможливість одночасного визначення точного положення та імпульсу дрібних рухомих частинок, таких як електрони. З цим винаходом модель Бора зіткнулася з серйозною невдачею.
У 1911 році Ернест Резерфорд запропонував модель Резерфорда. У ньому сказано, що атом (об'єм) складається в основному з простору, а маса атома зосереджена в ядрі, яке є ядром атома. Ядро позитивно заряджене, а навколо ядра орбіта електрона. В орбітах немає визначених шляхів. Більше того, оскільки атоми є нейтральними, вони мають однакові позитивні (в ядрі) та негативні заряди (електрони).
Малюнок 02: Атом Резерфорда
Модель Резерфорда не змогла пояснити електромагнітну теорію, стабільність атома та існування певних ліній у водневому спектрі.
Модель Бора проти Резерфорда | |
Модель Бора була запропонована Нільсом Бор в 1922 році. | Модель Резерфорда була запропонована Ернестом Резерфордом у 1911 році. |
Теорія | |
Більша частина атомної маси лежить у центральному ядрі, яке містить протони, а електрони розташовані у визначених енергетичних рівнях або оболонках. | Більша частина атома складається з порожнього простору. Центр атома містить позитивно заряджене ядро, а його негативно заряджені електрони присутні у просторі, що оточує ядро. |
Випромінювання електронів | |
Електрони випромінюють лише хвилі певних частот. | Електрони випромінюють хвилі всіх частот. |
Спектр випромінювання електронів | |
Спектр випромінювання електронів - це лінійний спектр. | Спектр випромінювання електронів - це безперервний спектр. |
І Бор, і Резерфорд - це планетарні моделі, які певною мірою пояснюють структуру атома. Ці моделі мають обмеження і не пояснюють деяких сучасних принципів фізики. Однак ці моделі значною мірою сприяють сучасним сучасним моделям, що пояснюють структуру атома. Модель Бора стверджує, що більша частина атомної маси знаходиться в центральному ядрі, в якому є протони, і що електрони розташовані в певних енергетичних рівнях або оболонках, в результаті чого спектр електронних ліній. Модель Резерфорда стверджує, що більша частина атома складається з порожнього простору, а центр атома містить позитивно заряджене ядро, оточене негативно зарядженими електронами, внаслідок чого виникає безперервний електронний спектр. Це різниця між Бором і Резерфордом Модель.
Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до приміток цитування. Завантажте тут версію PDF тут Різниця між моделлю Bohr та Rutherford.
1. Тарендаш, А. С. Розглянемо: хімія, фізичні умови. Навчальна серія Баррона, 2006. Друк.
2. Уоррен, Д. Хіміки в соціально-історичному контексті: хіміки - це реальні люди, що живуть у реальному світі. Королівське хімічне товариство, 2001. Друк.
1. «Модель Бора» від Jia.liu - Власна робота (Public Domain) через Вікісховище Commons
2. "Атом Резерфорда" власною роботою (CreateJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons