Det Schrödingers atommodel blev udviklet af Erwin Schrödinger i 1926. Dette forslag er kendt som atommens kvantemekaniske model og beskriver elektronens bølgefunktion.
Schrödinger foreslog, at elektronernes bevægelse i atomet svarede til bølge-partikel dualitet, og derfor kunne elektronerne bevæge sig rundt om kernen som stående bølger..
Schrödinger, der blev tildelt Nobelprisen i 1933 for sine bidrag til atomteorien, udviklede ligningen med samme navn for at beregne sandsynligheden for, at en elektron er i en bestemt position.
Artikelindeks
-Beskriv elektroners bevægelse som stående bølger.
-Elektroner bevæger sig konstant, dvs. de har ikke en fast eller defineret position inden i atomet.
-Denne model forudsiger ikke placeringen af elektronen og beskriver heller ikke den vej, den tager inden for atomet. Opret bare en sandsynlighedszone for at lokalisere elektronen.
-Disse sandsynlighedsområder kaldes atomorbitaler. Orbitalerne beskriver en translationel bevægelse omkring atomkernen.
-Disse atomorbitaler har forskellige energiniveauer og underniveauer og kan defineres mellem elektronskyer.
-Modellen overvejer ikke kernens stabilitet, den refererer kun til at forklare kvantemekanikken forbundet med elektroners bevægelse inden i atomet..
Schrödingers atommodel er baseret på Broglie-hypotesen såvel som på de tidligere atommodeller af Bohr og Sommerfeld.
Broglie foreslog, at ligesom bølger har egenskaber af partikler, har partikler egenskaber af bølger, der har en tilknyttet bølgelængde. Noget, der genererede en masse forventning på det tidspunkt, idet han var Albert Einstein, der selv støttede sin teori.
De Broglie-teorien havde imidlertid en mangel, som var, at selve idéens betydning ikke var godt forstået: en elektron kan være en bølge, men hvad? Det er da, at figuren fra Schrödinger ser ud til at give et svar.
For at gøre dette stolede den østrigske fysiker på Youngs eksperiment, og baseret på sine egne observationer udviklede han det matematiske udtryk, der bærer hans navn.
Her er de videnskabelige fundamenter for denne atommodel:
De Broglie-hypotesen om materiens undulatory og corpuscular natur kan demonstreres ved hjælp af Youngs eksperiment, også kendt som dobbelt-spalt eksperiment..
Den engelske videnskabsmand Thomas Young lagde grundlaget for Schrödingers atommodel, da han i 1801 gennemførte eksperimentet for at verificere lysets bølge.
Under sit eksperiment delte Young emissionen af en lysstråle, der passerede gennem et lille hul gennem et observationskammer. Denne opdeling opnås ved hjælp af et 0,2 millimeter kort, der er placeret parallelt med strålen..
Designet af eksperimentet blev lavet således, at lysstrålen var bredere end kortet, og når kortet placeres vandret, blev strålen således delt i to omtrent lige store dele. Lysstrålernes output blev ledet af et spejl.
Begge lysstråler ramte en mur i et mørkt rum. Der blev interferensmønstret mellem de to bølger påvist, hvilket viste at lys kunne opføre sig både som en partikel og som en bølge..
Et århundrede senere forstærkede Albert Einsten ideen ved hjælp af kvantemekanikens principper..
Schrödinger udviklede to matematiske modeller, der skelner mellem hvad der sker afhængigt af om kvantetilstanden ændrer sig med tiden eller ej.
Til atomanalyse offentliggjorde Schrödinger den tidsuafhængige Schrödinger-ligning i slutningen af 1926, som er baseret på det faktum, at bølgefunktioner opfører sig som stående bølger.
Dette indebærer, at bølgen ikke bevæger sig, dens knudepunkter, det vil sige dens ligevægtspunkter, tjener som en omdrejningspunkt for resten af strukturen til at bevæge sig omkring dem, der beskriver en bestemt frekvens og amplitude..
Schrödinger definerede bølgerne, der beskriver elektroner som stationære eller orbitale tilstande, og de er igen forbundet med forskellige energiniveauer.
Den tidsuafhængige Schrödinger ligning er som følger:
Hvor:
OG: proportionalitetskonstant.
Ψ: kvantesystemets bølgefunktion.
Η ̂: Hamilton-operatør.
Den tidsuafhængige Schrödinger-ligning bruges, når den observerbare repræsenterer systemets samlede energi, kendt som Hamilton-operatøren, ikke afhænger af tid. Den funktion, der beskriver den samlede bølgebevægelse, afhænger dog altid af tiden..
Schrödinger-ligningen indikerer, at hvis vi har en bølgefunktion Ψ, og den Hamilton-operatør virker på den, repræsenterer proportionalitetskonstanten E den samlede energi i kvantesystemet i en af dets stationære tilstande.
Anvendt på Schrödingers atommodel, hvis elektronen bevæger sig i et defineret rum, er der diskrete energiværdier, og hvis elektronen bevæger sig frit i rummet, er der kontinuerlige energiintervaller.
Fra et matematisk synspunkt er der flere løsninger til Schrödinger-ligningen, hver løsning indebærer en anden værdi for proportionalitetskonstanten E.
Ifølge Heisenberg usikkerhedsprincippet er det ikke muligt at estimere en elektrons position og energi. Derfor anerkender forskere, at estimatet af placeringen af elektronen i atomet er unøjagtigt..
Postulaterne i Schrödingers atommodel er som følger:
-Elektroner opfører sig som stående bølger, der fordeles i rummet i henhold til bølgefunktionen Ψ.
-Elektroner bevæger sig inde i atomet i orbitaler. Dette er områder, hvor sandsynligheden for at finde en elektron er betydeligt højere. Den henviste sandsynlighed er proportional med kvadratet for bølgefunktionen Ψto.
Elektronkonfigurationen af Schrödinguer's atommodel forklarer de periodiske egenskaber af atomer og de bindinger, de danner.
Imidlertid betragter Schrödingers atommodel ikke elektronernes centrifugering, og den overvejer heller ikke variationer i hurtige elektroners opførsel på grund af relativistiske effekter..
Atomic de Broglie model.
Chadwick Atomic Model.
Heisenberg atommodel.
Perrins atommodel.
Thomsons atommodel.
Dalton atommodel.
Dirac Jordan atommodel.
Atomisk model af Democritus.
Atomisk model af Leucippus.
Bohr atommodel.
Sommerfeld atommodel.
Nuværende atommodel.
Endnu ingen kommentarer