Հիմնական տարբերություն – Բոր ընդդեմ քվանտային մոդելի
Բորի մոդելը և քվանտային մոդելը մոդելներ են, որոնք բացատրում են ատոմի կառուցվածքը: Բորի մոդելը կոչվում է նաև Ռադերֆորդ-Բոր մոդել, քանի որ այն Ռադերֆորդի մոդելի փոփոխությունն է։ Բորի մոդելն առաջարկվել է Նիլս Բորի կողմից 1915 թվականին: Քվանտային մոդելը ատոմի ժամանակակից մոդելն է: Բորի և քվանտային մոդելի հիմնական տարբերությունն այն է, որ Բորի մոդելը նշում է, որ էլեկտրոնները վարվում են որպես մասնիկներ, մինչդեռ քվանտային մոդելը բացատրում է, որ էլեկտրոնն ունի և՛ մասնիկների, և՛ ալիքային վարքագիծ::
Ի՞նչ է Բորի մոդելը:
Ինչպես նշվեց վերևում, Բորի մոդելը Ռադերֆորդի մոդելի փոփոխությունն է, քանի որ Բորի մոդելը բացատրում է ատոմի կառուցվածքը որպես միջուկ, որը շրջապատված է էլեկտրոններով:Բայց Բորի մոդելն ավելի առաջադեմ է, քան Ռադերֆորդի մոդելը, քանի որ այն ասում է, որ էլեկտրոնները միշտ շարժվում են միջուկի շուրջ հատուկ թաղանթներով կամ ուղեծրերով: Սա նաև նշում է, որ այս խեցիները տարբեր էներգիաներ ունեն և գնդաձև են։ Դա առաջարկվել է ջրածնի ատոմի գծային սպեկտրների դիտարկումներով:
Գծային սպեկտրում դիսկրետ գծերի առկայության պատճառով Բորը հայտարարեց, որ ատոմի ուղեծրերն ունեն ֆիքսված էներգիաներ, և էլեկտրոնները կարող են ցատկել մի էներգետիկ մակարդակից մյուսը՝ արտանետելով կամ կլանելով էներգիա, ինչի արդյունքում գծում է գծային սպեկտրներ.
Բոր մոդելի հիմնական դրույթները
- Էլեկտրոնները շարժվում են միջուկի շուրջը գնդաձև ուղեծրերով, որոնք ունեն ֆիքսված չափ և էներգիա:
- Յուրաքանչյուր ուղեծիր ունի տարբեր շառավիղ և կոչվում է միջուկից դեպի դրս՝ n=1, 2, 3 և այլն, կամ n=K, L, M և այլն, որտեղ n-ն էներգիայի ֆիքսված մակարդակի թիվն է:
- Օրբիտալի էներգիան կապված է նրա չափի հետ։
- Ամենափոքր ուղեծիրն ունի ամենացածր էներգիան: Ատոմը լիովին կայուն է, երբ էլեկտրոնները գտնվում են էներգիայի ամենացածր մակարդակում։
- Երբ էլեկտրոնը շարժվում է որոշակի ուղեծրով, այդ էլեկտրոնի էներգիան հաստատուն է:
- Էլեկտրոնները կարող են տեղափոխվել էներգիայի մի մակարդակից մյուսը՝ էներգիա կլանելով կամ արձակելով:
-
Այս շարժումը առաջացնում է ճառագայթում:
Բոր մոդելը կատարելապես համապատասխանում է ջրածնի ատոմին, որն ունի մեկ էլեկտրոն և փոքր դրական լիցքավորված միջուկ: Բացի այդ, Բորն օգտագործել է Պլանկի հաստատունը՝ ատոմի էներգիայի մակարդակների էներգիան հաշվարկելու համար։
Նկար 01. Բորի մոդելը ջրածնի համար
Բայց Բորի մոդելի թերությունները քիչ էին ջրածնից բացի ատոմների կառուցվածքը բացատրելիս:
Բոր մոդելի սահմանափակումներ
- Բորի մոդելը չի կարող բացատրել Զեմանի էֆեկտը (մագնիսական դաշտի ազդեցությունը ատոմային սպեկտրի վրա):
- Այն չի կարող բացատրել Սթարկի էֆեկտը (էլեկտրական դաշտի ազդեցությունը ատոմային սպեկտրի վրա):
- Բոր մոդելը չի կարողանում բացատրել ավելի մեծ ատոմների ատոմային սպեկտրը:
Ի՞նչ է քվանտային մոդելը:
Չնայած քվանտային մոդելը շատ ավելի դժվար է հասկանալ, քան Բորի մոդելը, այն ճշգրիտ բացատրում է մեծ կամ բարդ ատոմների վերաբերյալ դիտարկումները: Այս քվանտային մոդելը հիմնված է քվանտային տեսության վրա։ Համաձայն քվանտային տեսության՝ էլեկտրոնն ունի մասնիկ-ալիք երկակիություն և անհնար է գտնել էլեկտրոնի ճշգրիտ դիրքը (անորոշության սկզբունք)։ Այսպիսով, այս մոդելը հիմնականում հիմնված է ուղեծրի ցանկացած կետում էլեկտրոնի գտնվելու հավանականության վրա:Այն նաև նշում է, որ ուղեծրերը միշտ չէ, որ գնդաձև են։ Օրբիտալներն ունեն որոշակի ձևեր էներգիայի տարբեր մակարդակների համար և 3D կառուցվածքներ են:
Ըստ քվանտային մոդելի՝ էլեկտրոնին կարելի է անուն տալ քվանտային թվերի օգտագործմամբ։ Դրանում օգտագործվում են քվանտային թվերի չորս տեսակ;
- Սկզբունքային քվանտային թիվ, n
- Անկյունային իմպուլս քվանտային թիվ, I
- Մագնիսական քվանտային թիվ, ml
- Սպին քվանտային թիվ, ms
Սկզբունքային քվանտային թիվը բացատրում է ուղեծրի միջին հեռավորությունը միջուկից և էներգիայի մակարդակը: Անկյունային իմպուլսի քվանտային թիվը բացատրում է ուղեծրի ձևը։ Մագնիսական քվանտային թիվը նկարագրում է ուղեծրերի կողմնորոշումը տարածության մեջ։ Սպինի քվանտային թիվը տալիս է էլեկտրոնի պտույտը մագնիսական դաշտում և էլեկտրոնի ալիքային բնութագրերը։
Նկար 2. Ատոմային ուղեծրերի տարածական կառուցվածքը.
Ո՞րն է տարբերությունը Բորի և Քվանտային մոդելի միջև:
Բոր ընդդեմ քվանտային մոդելի |
|
| Բորի մոդելը ատոմային մոդել է, որն առաջարկվել է Նիլս Բորի կողմից (1915 թվականին) ատոմի կառուցվածքը բացատրելու համար: | Քվանտային մոդելը ատոմային մոդել է, որը համարվում է ժամանակակից ատոմային մոդել՝ ատոմի կառուցվածքը ճշգրիտ բացատրելու համար: |
| Էլեկտրոնների վարքագիծ | |
| Բորի մոդելը բացատրում է էլեկտրոնի մասնիկների վարքը: | Քվանտային մոդելը բացատրում է էլեկտրոնի ալիք-մասնիկ երկակիությունը: |
| Դիմումներ | |
| Բոր մոդելը կարող է կիրառվել ջրածնի ատոմի, բայց ոչ մեծ ատոմների համար: | Քվանտային մոդելը կարող է օգտագործվել ցանկացած ատոմի համար, ներառյալ փոքրերը և խոշոր, բարդ ատոմները: |
| Օրբիտալների ձև | |
| Բոր մոդելը չի նկարագրում յուրաքանչյուր ուղեծրի ճշգրիտ ձևերը: | Քվանտային մոդելը նկարագրում է բոլոր հնարավոր ձևերը, որոնք կարող է ունենալ ուղեծրը: |
| Էլեկտրամագնիսական էֆեկտներ | |
| Բոր մոդելը չի բացատրում Զեմանի էֆեկտը (մագնիսական դաշտի ազդեցությունը) կամ Սթարկի էֆեկտը (էլեկտրական դաշտի ազդեցությունը): | Քվանտային մոդելը ճշգրիտ բացատրում է Zeeman-ի և Stark-ի էֆեկտները: |
| Քվանտային թվեր | |
| Բոր մոդելը չի նկարագրում քվանտային թվեր, բացի սկզբունքային քվանտային թվից: | Քվանտային մոդելը նկարագրում է բոլոր չորս քվանտային թվերը և էլեկտրոնի բնութագրերը: |
Ամփոփում – Բոր ընդդեմ քվանտային մոդելի
Չնայած գիտնականների կողմից առաջարկվել են մի քանի տարբեր ատոմային մոդելներ, ամենաուշագրավ մոդելներն էին Բորի մոդելը և քվանտային մոդելը: Այս երկու մոդելները սերտորեն կապված են, սակայն քվանտային մոդելը շատ ավելի մանրամասն է, քան Բորի մոդելը: Համաձայն Բորի մոդելի, էլեկտրոնն իրեն պահում է որպես մասնիկ, մինչդեռ քվանտային մոդելը բացատրում է, որ էլեկտրոնն ունի և՛ մասնիկի, և՛ ալիքային վարքագիծ: Սա է հիմնական տարբերությունը Բորի և քվանտային մոդելի միջև։
Ներբեռնեք Bohr vs Quantum Model-ի PDF տարբերակը
Դուք կարող եք ներբեռնել այս հոդվածի PDF տարբերակը և օգտագործել այն անցանց նպատակներով՝ ըստ մեջբերումների: Խնդրում ենք ներբեռնել PDF տարբերակը այստեղ Բորի և քվանտային մոդելի տարբերությունը:
