Բորի մոդել
From Wikipedia, the free encyclopedia
Բորի մոդել, Բորի ատոմի մոդել, Ռեզերֆորդ-Բորի մոդել, ատոմի կիսադասական մոդել, որն առաջարկել է Նիլս Բորը 1913 թվականին։ Որպես հիմք նա վերցրել է ատոմի մոլորակային մոդելը, որը առաջ էր քաշել Ռեզերֆորդը։ Սակայն, դասական էլեկտրադինամիկայի տեսանկյունից, Ռեզերֆորդի մոդելում էլեկտրոնը, որը պտտվում էր միջուկի շուրջը պետք է անընդհատ ճառագայթեր և շատ արագ կորցնելով էներգիան՝ ընկներ միջուկի վրա։ Այս խնդիրը հաղթահարելու համար Բորը առաջ քաշեց մի ենթադրություն, ըստ որի՝ էլեկտրոնները ատոմում կարող են շարժվել միայն որոշակի (ստացիոնար) ուղեծրերով, որոնցում գտնվելով նրանք չեն ճառագայթում, իսկ ճառագայթումը կամ կլանումը տեղի է ունենում միայն մի ուղեծրից մյուսին անցնելիս։ Ընդ որում հիմանական են համարվում այն ուղեծրերը, որոնցում էլեկտրոնի իմպուլսի մոմենտը բազմապատիկ է Պլանկի հաստատունին՝ բաժանած 2π-ի՝
։
Օգտագործելով այս ենթադրությունը և դասական մեխանիկայի օրենքները, մասնավորապես, պտտվող էլեկտրոնի վրա ազդող ուժերի՝ միջուկի կողմից էլեկտրոնի ձգման ուժի և կենտրոնախույս ուժի հավասարությունը, ենթադրությունը հիմնական ուղեծրային շառավղի և այդ ուղեծրում գտնվող էլեկտրոնի էներգիայի համար ստացավ հետևյալ առնչությունը ՝
Այստեղ -ն էլեկտրոնի զանգվածն է, Z-ը՝ միջուկում պրոտոններրի քանակը, -ն՝ դիէլեկտրիկական հաստատունը ( =0.085·10−11 Ֆ/մ), e-ն՝ էլեկտրոնի լիցքը։ Կիրառելով Շրեդինգերի հավասարումը, հենց այսպիսի արտահայտություն կարելի է ստանալ էներգիայի համար՝ լուծելով կենտրոնական կուլոնյան դաշտում էլեկտրոնի շարժման վերաբերյալ խնդիրը։
Ջրածնի ատոմում առաջին ուղեծրի R0=ao=5, 2917720859(36)·10−11 մ շառավիղը այժմ կոչվում է Բորի շառավիղ կամ երկարության ատոմային միավոր և լայնորեն օգտագործվում է ժամանակակից ֆիզիկայում։ Առաջին ուղեծրի 13.6 էՎ էներգիան ջրածնի ատոմի իոնացման էներգիան է։