Atomski model Schrödingerovih značajki, postulati



Schrödingerov atomski model Razvio ga je Erwin Schrödinger 1926. Ovaj prijedlog poznat je kao kvantno-mehanički model atoma i opisuje valno ponašanje elektrona..

Za to se istaknuti austrijski fizičar temeljio na hipotezi Broglieja, koji je izjavio da je svaka čestica u pokretu povezana s valom i da se može tako ponašati..

Schrödinger je sugerirao da gibanje elektrona u atomu odgovara dualnosti valova i čestica, pa se elektroni mogu mobilizirati oko jezgre kao stojeći valovi.

Schrödinger, koji je nagrađen Nobelovom nagradom za doprinos atomskoj teoriji, razvio je istoimenu jednadžbu za izračun vjerojatnosti da je elektron u određenom položaju..

indeks

  • 1 Značajke Schrödingerovog atomskog modela
  • 2 Eksperimentirajte
    • 2.1 Youngov eksperiment: prva demonstracija dualnosti valova i čestica
    • 2.2. Schrödingerova jednadžba
  • 3 Postulati
  • 4 Zanimljivosti
  • 5 Reference

Značajke Schrödingerovog atomskog modela

-Opisuje kretanje elektrona kao stojećih valova.

-Elektroni se stalno kreću, tj. Nemaju fiksni ili definirani položaj unutar atoma.

-Ovaj model ne predviđa mjesto elektrona, niti opisuje put kojim se stvara unutar atoma. Ona samo uspostavlja zonu vjerojatnosti za lociranje elektrona.

-Ta područja vjerojatnosti nazivaju se atomske orbitale. Orbitale opisuju kretanje translacije oko jezgre atoma.

-Ove atomske orbitale imaju različite razine i pod-razine energije i mogu se definirati između oblaka elektrona.

-Model ne razmatra stabilnost jezgre, već samo objašnjava kvantnu mehaniku povezanu s kretanjem elektrona unutar atoma..

eksperiment

Schrödingerov atomski model temelji se na Broglievoj hipotezi i na prethodnim atomskim modelima Bohra i Sommerfelda.

Zbog toga se Schrödinger oslonio na Youngov eksperiment i na temelju vlastitih opažanja razvio matematički izraz koji nosi njegovo ime.

Prateći znanstvene temelje ovog atomskog modela:

Youngov eksperiment: prva demonstracija dualnosti valova i čestica

Brogliejeva hipoteza o valovitoj i korpuskularnoj prirodi materije može se pokazati u Young Experimentu, također poznatom kao eksperiment s dvostrukim prorezom..

Engleski znanstvenik Thomas Young položio je temelje Schrödingerovog atomskog modela kada je 1801. godine proveo eksperiment kako bi potvrdio valnu prirodu svjetlosti..

Tijekom eksperimentiranja, Young je podijelio emisiju snopa svjetlosti koja prolazi kroz malu rupu kroz promatračku komoru. Ta se podjela postiže korištenjem kartice od 0,2 milimetra, smještene paralelno s zrakom.

Dizajn eksperimenta napravljen je tako da je snop svjetlosti bio širi od kartice, te je pri postavljanju kartice vodoravno greda podijeljena na dva približno jednaka dijela. Izlaz svjetlosnih zraka bio je usmjeren ogledalom.

Obje zrake svjetlosti udarile su u zid u tamnoj sobi. Tamo je bio evidentan uzorak interferencije između oba vala, s kojim se pokazalo da se svjetlo može ponašati jednako kao i čestica kao val..

Stoljeće kasnije Albert Einsten ojačao je tu ideju kroz principe kvantne mehanike.

Schrödingerova jednadžba

Schrödinger je razvio dva matematička modela, diferencirajući što se događa ovisno o tome mijenja li se kvantno stanje s vremenom ili ne.

Za atomsku analizu, Schrödinger je krajem 1926. objavio Schrödingerovu jednadžbu neovisno o vremenu, koja se temelji na valnim funkcijama koje se ponašaju kao stojeći valovi.

To znači da se val ne pomiče, njegovi čvorovi, to jest, njegove točke ravnoteže, služe kao stožer za kretanje ostatka strukture oko njih, opisujući određenu frekvenciju i amplitudu.

Schrödinger je definirao valove koji opisuju elektrone kao stacionarna ili orbitalna stanja, a povezani su, s druge strane, s različitim energetskim razinama.

Schrödingerova jednadžba neovisna o vremenu je sljedeća:

gdje je:

E: konstanta razmjernosti.

Ψ: valna funkcija kvantnog sustava.

Η: Hamiltonski operator.

Vremenski neovisna Schrödinger-ova jednadžba koristi se kada vidljiva ukupna energija sustava, poznata kao Hamiltonov operator, ne ovisi o vremenu. Međutim, funkcija koja opisuje kretanje ukupnog vala uvijek će ovisiti o vremenu.

Schrödingerova jednadžba pokazuje da ako imamo valnu funkciju Ψ, a na nju djeluje Hamiltonski operator, konstanta proporcionalnosti E predstavlja ukupnu energiju kvantnog sustava u jednom od svojih stacionarnih stanja..

Primijenjen na Schrödingerov atomski model, ako se elektroni kreću u određenom prostoru, postoje diskretne energetske vrijednosti, a ako se elekton slobodno kreće u prostoru, postoje kontinuirani intervali energije.

Sa matematičke točke gledišta, postoji nekoliko rješenja za Schrödingerovu jednadžbu, svako rješenje implicira različitu vrijednost za konstantu proporcionalnosti E.

Prema Heisenbergovom načelu nesigurnosti, nije moguće procijeniti položaj ili energiju elektrona. Zbog toga znanstvenici prepoznaju da je procjena položaja elektrona unutar atoma netočna.

postulati

Postulati Schrödingerovog atomskog modela su sljedeći:

-Elektroni se ponašaju kao stojeći valovi koji su raspoređeni u prostoru prema valnoj funkciji.

-Elektroni se kreću unutar atoma u opisu orbitala. To su područja u kojima je vjerojatnost pronalaženja elektrona znatno veća. Navedena vjerojatnost proporcionalna je kvadratu valne funkcije2.

Elektronska konfiguracija Schrödinguerovog atomskog modela objašnjava periodična svojstva atoma i veze koje se formiraju.

Međutim, Schrödingerov atomski model ne razmatra spin elektrona, niti razmatra varijacije ponašanja brzih elektrona zbog relativističkih učinaka.

Članci od interesa

Atomski model Broglie.

Atomski model Chadwicka.

Atomski model Heisenberga.

Perinomov atomski model.

Atomski model Thomsona.

Atomski model Daltona.

Atomski model Diracova Jordana.

Atomski model Demokrita.

Atomski model Bohra.

reference

  1. Atomski model Schrodingera (2015.) Izrađen od: quimicas.net
  2. Kvantno-mehanički model atoma Obnovljeno iz: en.khanacademy.org
  3. Schrödingerova valna jednadžba (s.f.). Sveučilište Jaime I. Castellón, Španjolska. Preuzeto s: uji.es
  4. Suvremena atomska teorija: modeli (2007). © ABCTE. Preuzeto s: abcte.org
  5. Schrodinger-ov atomski model (s.f.). Preuzeto s: erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. Wikipedija, Slobodna enciklopedija (2018.). Schrödingerova jednadžba. Preuzeto s: en.wikipedia.org
  7. Wikipedija, slobodna enciklopedija (2017). Youngov eksperiment. Preuzeto s: en.wikipedia.org