Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Atomul. Modelul atomic al lui Niels Bohr

No description
by

Natalia Gărnăuţanu

on 5 December 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Atomul. Modelul atomic al lui Niels Bohr

Atomul. Modelul atomic al lui Niels Bohr.
Laureat al premiului Nobel, Niels Bohr este unul dintre fizicienii de frunte ai sec. XX-lea. Avînd idei revoluționare, ce contraziceau principiile fizicii începutului sec. XX, acesta a ”reproiectat” atomul, introducînd orbitele fixe ca regulă imuabilă pentru mișcarea electronilor și niveluri fixe de energie pentru aceștia.
Totul a început de la teoria referitoare la capacitatea atomului de a emite radiații și modelul atomic a lui Rutherford. Fizicienii sec. al XX-lea au descoperit că atunci cînd un gaz este expus unui cîmp electric, gazul emite lumină, deci radiații electromagnetice.

Dar această emisie are loc numai la anumite frecvențe, iar diferite elemete și compuși chimici emit radiații de difete lungimi de undă. Deci ușor se poate înțelege că atomii diferitor elemente ori substanțe pot fi determinate pe baza lungimii de undă a radiației emise, acestea formînd linii spectrale.

Chiar şi corpuri îndepărtate, cum ar fi stelele, pot fi înţelese sub aspectul elementelor constituente, determinând spectrul de emisie al acestora.
Având ca punct de plecare atomul lui Rutherford (Bohr şi Rutherford au lucrat împreună pentru a înţelege radiaţia atomului), Bohr a dezvoltat o teorie prin care se putea prezice lungimea de undă a radiaţiei atomului. Teoria lui Bohr a fost deosebit de îndrăzneaţă, fundamentându-se pe câteva ipoteze ce au revoluţionat modul de înţelegere a atomului, deşi erau privite cu suspiciune de fizicienii vremii:

- atomii emit radiaţie numai la anumite frecvenţe (frecvenţe discrete);

- electronii pot orbita numai la anumite distanţe de nucleu, intrând în contradicţie cu modelul atomic al lui Rutherford care lăsa libertate de mişcare absolută electronilor;

- radiaţia poate fi emisă numai când un electron face un "salt" dintr-o stare staţionară într-alta (de pe o orbită superioară pe una inferioară).

În 1914 fizicienii James Franck şi Gustav Hertz au dovedit experimental că atomii absorb şi emit radiaţie numai atunci când electronii realizează saltul dintre stările staţionare (orbite).
Atomul de hidrogen expus de catre Bohr
Modelul dat a fost propus în 1913, el simula modul planetar, cu electroni orbitînd în jurul nucleului. În locul forței gravitaționale este forța electromagnetică, cea care ține electronii pe orbite.

Pentru ca modelul atomic să poată funcționa, Bohr a trebuit să postuleze că electronul nu poate ocupa decît anumite stări staționare(orbite) cu niveluri de energie prestabilite.

Electronii care orbitează cel mai aproape de nucleu au nivelul de energie cel mai scăzut. Pentru că electronul să facă un salt pe o altă stare staționară, este nevoie de energie.
Un electron poate absorbi un foton de lumină pentru a face saltul de la o stare staționară la alta, folosind toată energia fotonului pentru efectuarea acestui salt.
Atunci cînd electronul va cădea dintr-o stare staționară de pe un nivel de energie mai mare pe unul cu ergie mai mică, acesta va elibera energie sub forma radiației electromagnetice(fotoni). Se respectă principiul conservării energiei.
Este foarte important să înțelegem că, doar anumiți fononi pot da energia necesara electronului pentru a schimba starea stationara:
energia fotonului trebuie sa se potrivească cu energia ceruta de electron pentru a face saltul.
De exemplu, un electron aflat pe a doua orbită, poate absorbi un foton ”roșu” și ajunge pe a treia orbită. Atunci cînd revine pe a doua orbită, electronul emite un foton tot ”roșu”.

Dacă însă fotonul va absorbi energia unui foton ”albastru”(de altă frecvență decît ”roșu”), electronul va face saltul pe orbita a patra. După același principiu explicat anterior, la căderea pe orbita originală, electronul va emite un foton ”albastru”, respectînd legea conservării energiei.

Bohr a reușit să calculeze precis lungimile de undă ale liniilor spectrale ale hidrogenului în zona vizibilă.
Atomul lui Bohr
Modelul atomic al lui Niels Bohr (1913)

Atomul lui Bohr are următoarele trăsături definitorii:
- electronii se mişcă în jurul nucleului în orbite fixe (stări staţionare);
- electronul poate absorbi energie şi astfel face un salt pe o altă stare staţionară (orbită) cu un nivel superior de energie;
- electronul poate cădea în starea staţionară originală emiţând în acest caz radiaţie electromagnetică (fotoni);
- electronul poate avea numai anumite niveluri de energie.



Ce a "supravieţuit" din modelul atomic al lui Bohr?

Deşi ideile lui Niels Bohr privitoare la mecanismele atomului au fost revoluţionare, nu toate s-au dovedit perene, fiind invalidate de cercetări ulterioare. Două sunt însă conceptele care au "supravieţuit" progreselor fizicii secolului al XX-lea:
(1) existenţa unor stări staţionare fundamentale ale electronilor (orbite în care electronul nu radiază);
(2) relaţia dintre frecvenţa radiaţiei electronului şi diferenţa de energie dintre stările iniţiale şi finale ale electronului.
Prin stabilirea unor orbite ferme pe care electronii se pot situa în mişcarea lor în jurul nucleului atomic, Bohr a putut explica foarte bine lungimile de undă discrete (cu valori fixe) ale radiaţiei emise de atomul de hidrogen. Radiaţia se manifestă, a susţinut Bohr, doar când un electron al hidrogenului face saltul de la o stare staţionară (orbită) superioară, la una mai aproape de nucleu. Energia pierdută de electron este exact aceeaşi cu energia cuantelor de lumină.
Full transcript