Mô hình nguyên tử của Bohr

Buzz

Nội dung bài viết

Xuất xứ

Các phát biểu quan trọng

Trạng thái kích thích & Trạng thái cơ bản theo mô hình Bohr

Xem thêm

Đọc tóm tắt

- Mô hình Rutherford-Bohr mô tả nguyên tử với điện tử quay quanh hạt nhân tích điện dương, giữ nguyên tử cân bằng và ổn định.
- Mô hình Bohr, phát triển từ mô hình Rutherford và mứt mận, giải thích công thức Rydberg cho vạch quang phổ nguyên tử hydro.
- Tiên đề của Bohr: nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái ổn định, phát ra hoặc hấp thụ photon khi chuyển trạng thái.
- Các trạng thái cơ bản và kích thích của nguyên tử được xác định bởi mức năng lượng của các quỹ đạo electron.

Mô hình Rutherford-Bohr về nguyên tử hydro hoặc các ion tương tự trình bày điện tử âm phân bố trong khối vật chất mang điện tích dương. Nếu một điện tử bị xê dịch, nó sẽ quay về vị trí cũ, giữ cho nguyên tử cân bằng về điện và ổn định.

Trong vật lý nguyên tử, Mô hình nguyên tử Bohr hình dung nguyên tử với một hạt nhân nhỏ tích điện dương và các electron di chuyển xung quanh theo các quỹ đạo tròn, giống như hệ Mặt Trời, nhưng thay thế lực hấp dẫn bằng lực tĩnh điện. Đây là sự phát triển từ mô hình mứt mận (Plum pudding model, 1904) và mô hình Rutherford (1911). Mô hình Bohr cũng thường được gọi là mô hình Rutherford-Bohr.

Mô hình này được Niels Bohr đề xuất vào năm 1913 và đã thành công trong việc giải thích công thức Rydberg cho các vạch quang phổ của nguyên tử hydro.

Xuất xứ

Vào đầu thế kỉ 20, các thí nghiệm của Ernest Rutherford đã chỉ ra rằng nguyên tử bao gồm một đám mây electron mang điện tích âm bao quanh một nhân nguyên tử đặc và tích điện dương. Dựa trên dữ liệu này, Rutherford đã phát triển mô hình nguyên tử hành tinh vào năm 1911, tương tự như hệ Mặt Trời.

Năm 1913, Niels Bohr đã áp dụng lý thuyết lượng tử ánh sáng vào mô hình nguyên tử và giới thiệu mô hình nguyên tử mới mang tên mình. Mô hình này vẫn giữ cấu trúc hành tinh của Rutherford nhưng bổ sung thêm hai tiên đề sau:

- Tiên đề về các trạng thái ổn định: Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng cố định, gọi là các trạng thái ổn định. Trong các trạng thái này, nguyên tử không phát ra bức xạ. Electron chỉ di chuyển quanh hạt nhân trên các quỹ đạo ổn định với bán kính xác định với

3.10 − 11 m {\displaystyle r_{0}=5,3.10^{-11}m}

- Tiên đề về hấp thụ và phát xạ năng lượng: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái ổn định có năng lượng cao xuống trạng thái ổn định có năng lượng thấp hơn, nó phát ra một photon có năng lượng bằng sự chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái. Ngược lại, để chuyển từ trạng thái ổn định thấp lên trạng thái cao hơn, nguyên tử cần hấp thụ một photon có năng lượng tương ứng với sự chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái.

Các phát biểu quan trọng

Bohr giải thích rằng: 'Các electron chỉ di chuyển quanh hạt nhân trên những quỹ đạo nhất định, chứ không phải bất kỳ quỹ đạo nào.'

Nói cách khác: 'Các electron trong nguyên tử không thể mất năng lượng liên tục mà chỉ có thể thực hiện các bước nhảy lượng tử.'

Trạng thái kích thích & Trạng thái cơ bản theo mô hình Bohr

Trong mô hình Bohr cho nguyên tử hydro, quỹ đạo có năng lượng thấp nhất tương ứng với mức n=1, được gọi là trạng thái cơ bản.
Khi nguyên tử hấp thụ năng lượng, electron chuyển đến quỹ đạo cao hơn với năng lượng lớn hơn, gọi là trạng thái kích thích.
Nguyên tử không ổn định ở trạng thái kích thích và sẽ phát ra năng lượng để trở về trạng thái cơ bản (có thể trải qua nhiều bước nhảy).

Các mô hình nguyên tử
Nguyên tử đơn lẻ	Mô hình Dalton (Bóng Billiard) Mô hình Thomson (Mứt mận) Mô hình Lewis (Nguyên tử lập phương) Mô hình Nagaoka (Mô hình Saturn) Mô hình Rutherford (Hành tinh nguyên tử) Mô hình Bohr (Mô hình Rutherford–Bohr) Mô hình Bohr–Sommerfeld (Mô hình Bohr tinh sửa) Mô hình Gryziński (Mô hình rơi tự do) Mô hình Schrödinger (Mô hình mây điện tử) Mô hình Dirac-Gordon (Mô hình nguyên tử tương đối)
Nguyên tử trong chất rắn	Mô hình Drude Điện tử tự do Điện tử gần tự do Vùng năng lượng Phiếm hàm mật độ
Nguyên tử trong chất lỏng	Chất lưu Newton Heli lỏng Khí hiếm Khí Van der Waals Hydro mới sinh
Nhà khoa học	Felix Bloch Niels Bohr John Dalton Paul Dirac Paul Drude Walter Gordon Michał Gryziński Irving Langmuir Gilbert N. Lewis Hantaro Nagaoka Isaac Newton Ernest Rutherford Erwin Schrödinger Arnold Sommerfeld J. J. Thomson Johannes Diderik van der Waals

Theovi.wikipedia.org

Copy link

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]

Các câu hỏi thường gặp

Mô hình Rutherford-Bohr mô tả cấu trúc nguyên tử như thế nào?

Mô hình Rutherford-Bohr hình dung nguyên tử có hạt nhân tích điện dương và electron di chuyển quanh hạt nhân theo các quỹ đạo tròn, giống như hệ Mặt Trời, nhưng bằng lực tĩnh điện.

Những tiên đề nào được Niels Bohr đưa ra trong mô hình nguyên tử?

Niels Bohr đã đưa ra hai tiên đề chính: các nguyên tử tồn tại trong các trạng thái ổn định với năng lượng cố định và hấp thụ/phát xạ năng lượng khi chuyển giữa các trạng thái này.

Điều gì xảy ra khi electron trong nguyên tử hấp thụ năng lượng?

Khi electron hấp thụ năng lượng, nó sẽ chuyển từ trạng thái ổn định có năng lượng thấp lên trạng thái có năng lượng cao hơn, tức là trạng thái kích thích, trước khi quay lại trạng thái cơ bản.

Mô hình Bohr giải thích hiện tượng gì trong quang phổ nguyên tử?

Mô hình Bohr thành công trong việc giải thích công thức Rydberg cho các vạch quang phổ của nguyên tử hydro, cho thấy sự phát xạ photon khi electron nhảy giữa các quỹ đạo.

Mô hình nào đã được phát triển trước mô hình Bohr và có vai trò gì?

Mô hình mứt mận (Plum pudding model) và mô hình Rutherford là hai mô hình trước Bohr, giúp hình thành khái niệm về cấu trúc nguyên tử và đã dẫn đến sự phát triển của mô hình Bohr.