Атомна модель характеристик Шредінгера, постулати



The Атомна модель Шредінгера Вона була розроблена Ервіном Шредінгером в 1926 році. Ця пропозиція відома як квантово-механічна модель атома і описує хвильову поведінку електрона..

Для цього видатний австрійський фізик базувався на гіпотезі Бройля, яка заявила, що кожна частинка в русі пов'язана з хвилею і може вести себе як така.

Шредінгер припустив, що рух електронів в атомі відповідає подвійності хвильової частки, а отже, електрони можуть бути мобілізовані навколо ядра як стоячі хвилі..

Шредінгер, який був удостоєний Нобелівської премії в 1933 році за його внесок у теорію атомів, розробив одноманітне рівняння для розрахунку ймовірності того, що електрон знаходиться в певному положенні.

Індекс

  • 1 Характеристика атомної моделі Шредінгера
  • 2 Експеримент
    • 2.1. Експеримент Юнга: перша демонстрація подвійності хвильової частки
    • 2.2 Рівняння Шредінгера
  • 3 Постулати
  • 4 статті
  • 5 Посилання

Характеристика атомної моделі Шредінгера

-Описується рух електронів як стоячих хвиль.

-Електрони рухаються постійно, тобто не мають фіксованого або визначеного положення всередині атома.

-Ця модель не передбачає розташування електрона, а також не описує маршрут, який він робить в атомі. Вона лише встановлює зону ймовірності для знаходження електрона.

-Ці області ймовірності називаються атомними орбіталями. Орбіталі описують рух перекладу навколо ядра атома.

-Ці атомні орбіталі мають різні рівні і підрівні енергії і можуть бути визначені між електронними хмарами.

-Модель не передбачає стабільності ядра, тільки відноситься до пояснення квантової механіки, пов'язаної з рухом електронів всередині атома \ t.

Експеримент

Атомна модель Шредінгера ґрунтується на гіпотезі Бройля і на попередніх атомних моделях Бора і Соммерфельда.

Для цього Шредінгер спирався на експеримент Янга, і, спираючись на власні спостереження, розробив математичний вираз, що носить його ім'я.

Дотримуючись наукових основ цієї атомної моделі:

Експеримент Янга: перша демонстрація подвійності хвильової частки

Гіпотеза Бройля про зворотну і корпускулярну природу речовини може бути продемонстрована молодим експериментом, відомим також як експеримент з подвійною щілиною..

Англійський учений Томас Янг заклав основи атомної моделі Шредінгера, коли в 1801 році він здійснив експеримент для перевірки хвильової природи світла.

Під час експериментів Янг розділив випромінювання пучка світла, що проходить через невеликий отвір через камеру спостереження. Такий поділ досягається за рахунок використання 0,2-міліметрової плати, розташованої паралельно пучку.

Конструкція експерименту була виконана таким чином, щоб промінь світла був ширшим, ніж карта, таким чином, при розміщенні картки по горизонталі промінь поділявся на дві приблизно рівні частини. Вихід світлових променів був спрямований дзеркалом.

Обидва промені світла потрапили в стіну в темній кімнаті. Там виявилася картина інтерференції між обома хвилями, за допомогою якої було продемонстровано, що світло може вести себе так само, як частинка, як хвиля.

Через століття Альберт Ейнстен зміцнив цю ідею через принципи квантової механіки.

Рівняння Шредінгера

Шредінґер розробив дві математичні моделі, диференціюючи те, що відбувається залежно від того, чи змінюється квантовий стан з часом чи ні.

Для атомного аналізу Шредінгер опублікував в кінці 1926 р. Рівняння Шредінгера, не залежний від часу, який базується на хвильових функціях, які ведуть себе як стоячі хвилі..

Звідси випливає, що хвиля не рухається, її вузли, тобто її точки рівноваги, служать поворотом для того, щоб інші структури рухалися навколо них, описуючи певну частоту і амплітуду..

Шредінгер визначив хвилі, які описують електрони як стаціонарні або орбітальні стани, і, у свою чергу, пов'язані з різними енергетичними рівнями.

Рівняння Шредінгера не залежить від часу:

Де:

E: константа пропорційності.

Ψ: хвильова функція квантової системи.

Η: Гамільтоновий оператор.

Незалежне від часу рівняння Шредінгера використовується, коли спостережуване, що представляє загальну енергію системи, відоме як оператор гамільтону, не залежить від часу. Однак функція, яка описує загальний рух хвилі, завжди буде залежати від часу.

Рівняння Шредінгера вказує на те, що якщо ми маємо хвильову функцію acts, і на нього діє гамільтонівський оператор, то константа пропорційності E представляє загальну енергію квантової системи в одному з її стаціонарних станів..

Застосовуючись до атомної моделі Шредінгера, якщо електрон рухається в певному просторі, існують дискретні значення енергії, і якщо електрон вільно рухається в просторі, то існують безперервні інтервали енергії.

З математичної точки зору існує кілька рішень для рівняння Шредінгера, кожне рішення має різне значення для константи пропорційності E.

Відповідно до принципу невизначеності Гейзенберга неможливо оцінити положення або енергію електрона. Отже, вчені визнають, що оцінка розташування електрона всередині атома неточна.

Постулати

Постулати атомної моделі Шредінгера такі:

-Електрони ведуть себе як стоячі хвилі, що розподіляються в просторі за хвильовою функцією Ψ.

-Електрони рухаються в межах атома в описі орбіталей. Це області, де ймовірність знаходження електрона значно вища. Згадана ймовірність пропорційна квадрату хвильової функції Ψ2.

Електронна конфігурація атомної моделі Шредінгера пояснює періодичні властивості атомів і зв'язків, що утворюються.

Однак атомна модель Шредінгера не передбачає спину електронів, а також не розглядає варіації поведінки швидких електронів через релятивістські ефекти..

Статті, що представляють інтерес

Атомна модель Бройля.

Атомна модель Чадвіка.

Атомна модель Гейзенберга.

Атомна модель Перріна.

Атомна модель Томсона.

Атомна модель Дальтона.

Атомна модель Дірака Йорданія.

Атомна модель Демокріта.

Атомна модель Бора.

Список літератури

  1. Атомна модель Шредінгера (2015), відновлена ​​з: quimicas.net
  2. Квантово-механічна модель атома Відновлюється з: en.khanacademy.org
  3. Хвильове рівняння Шредінгера (s.f.). Університет Хайме І. Кастельона, Іспанія. Отримано з: uji.es
  4. Сучасна атомна теорія: моделі (2007). © ABCTE. Отримано з: abcte.org
  5. Атомна модель Шредінгера (с.ф.). Отримано з: erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. Вікіпедія, Вільна енциклопедія (2018). Рівняння Шредінгера. Отримано з: en.wikipedia.org
  7. Вікіпедія, вільна енциклопедія (2017). Експеримент Юнга. Отримано з: en.wikipedia.org