7.5
Планетарная модель описывает атом водорода как крошечную солнечную систему с электроном, вращающимся вокруг положительно заряженного ядра. Классическая физика предполагает, что, поскольку электрон является заряженной частицей, движущейся по круговой орбите, он должен непрерывно излучать энергию, в то же время двигаясь по спирали к положительно заряженному ядру. В конце концов, атом должен распадаться.
Однако этого не наблюдается. Атомы являются устойчивыми. Нильс Бор предположил, что существуют орбиты на определенных фиксированных расстояниях от ядра.
Эти орбиты пронумерованы целыми числами, помеченными главным квантовым числом n. Ближайшая к ядру орбита n равна единице. N может быть любым положительным целым числом, но не нулем.
Чем больше n, тем больше радиус орбиты. Электрон, который находится дальше от ядра, испытывает более слабую электростатическую силу и слабее притягивается к протону. Каждая орбита соответствует определенному энергетическому уровню или состоянию.
Уровни квантованы, что означает, что никакие промежуточные энергии невозможны. Электрон в самом низком, наиболее стабильном энергетическом состоянии при n, равном единице, считается основным. Состояния с более высокой энергией, где n больше единицы, называются возбужденными состояниями.
Электрон может перейти в другое энергетическое состояние только тогда, когда он поглощает энергию и перескакивает на более высокий уровень, или когда он переходит обратно в более низкое энергетическое состояние и высвобождает избыточную энергию в виде фотона. Поглощенная или испускаемая энергия связана с разницей в энергии между конечным и начальным уровнями энергии. Электроны, релаксирующие с более высокого энергетического уровня, излучают свет с меньшей длиной волны, чем электроны, релаксирующие с более низкого энергетического уровня.
Хотя модель Бора подходит только для водорода или одноэлектронных ионов, она легла в основу более точных атомных моделей.
После работы Эрнеста Резерфорда и его коллег в начале двадцатого века картина атомов, состоящих из крохотных плотных ядер, окруженных более легкими и…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.