Bohri teooria kirjeldamaks vesiniku aatomit

Selles simulatsioonis uurime vesiniku aatomi mudelit nii osakese- kui ka lainepildis. Paremal paneelil saab valida peakvantarvu, joonis vasaku paneeli paremas osas näitab aatormi energiatasemeid allpool saab lugeda orbitaali raadiust ja koguenergiat E.
Kui muudate allasurutud hiirenupuga orbitaali raadiust, siis saate mittestatsionaarse seisundi, mille de Broglie lainet saab vaadata vajutades paremal paneelil nuppu "lainemudel" (pange tähele, et de Broglie laine ei ole siis pidev - selle kaks otsa ei saa omavahel kokku, loe ka allpoolt). Aga niisugused olekud tegelikkuses ei realiseeru.

Aatomi Bohri mudel pärineb aastast 1913, kui Taani füüsik Niels Bohr (1885 - 1962) seletas vesiniku aatomi spektrit täiendades aatomi Rutherfordi kirjeldust, kus negatiivselt laetud elektronid tiirlevad elektrostaatiliste jõudude mõjul ümber positiivselt laetud aatomituuma. Aga elektroni võib käistleda mitte ainult osakesena, vaid ka de Broglie lainena, mis interfereerub iseendaga. Kui nii, siis on elektroni orbitaal stabiilne vaid juhul, kui see moodustab seal seisva laine - orbitaali pikkus peab andma täisarv lainepikkusi.

Vastavalt klassikalisele elektrodünaamikale peaks mööda ringjoonelist orbiiti liikuv laetud keha pidevalt kiirgama elektromagnetlaineid. Seega peaks siis elektron oma liikumises pidevalt kaotama energia ning langema aatomi tuumani. Bohri mudelis ei elektron ei kiirga, vaid võib spontaalselt liikuda kõrgemalt energiatasemelt madalamale, kiirates sealjuures kiirguse kvandi - footoni. Rehkendades selliste kvantide energiad saame väga täpselt samasugused tulemused, kui eksperimendis vesiniku aatomi spektrit mõõtes.

Märgime veel, et Bohri mudelist lähtudes ei tohiks endale ette kujutada, et elektronid tiirlevad ümber aatomite. See on lihtsalt mudel ja üks ajalooline etapp kvantmehaanika täpsete teooriate loomisel.

Bohri aatomimudeli matemaatilised alused.

 

 
Füüsika
Physics Applets

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14ee/bohrh_ee.htm
© Walter Fendt, May 30, 1999
© Translation: Kaido Reivelt, 2007 (www.fyysika.ee)
Last modification: January 30, 2010