Atomový model Schrödingerovy charakteristiky, postuláty



Schrödingerův atomový model Byl vyvinut Erwinem Schrödingerem v roce 1926. Tento návrh je znám jako kvantový mechanický model atomu a popisuje vlnové chování elektronu..

Za tímto účelem byl vynikající rakouský fyzik založen na hypotéze Broglieho, který uvedl, že každá částice v pohybu je spojena s vlnou a může se chovat jako taková.

Schrödinger navrhl, že pohyb elektronů v atomu koresponduje s vlnovou duální dualitou, a následně mohou být elektrony mobilizovány kolem jádra jako stojící vlny.

Schrödinger, kdo byl udělen Nobelovu cenu v 1933 pro jeho příspěvky k atomové teorii, vyvinul homonymous rovnici vypočítat pravděpodobnost, že elektron je ve specifické pozici \ t.

Index

  • 1 Charakteristika atomového modelu Schrödinger
  • 2 Experiment
    • 2.1 Youngův experiment: první demonstrace vlnově-duální duality
    • 2.2 Schrödingerova rovnice
  • 3 Postuláty
  • 4 Články zájmu
  • 5 Odkazy

Charakteristika atomového modelu Schrödinger

-Popisuje pohyb elektronů jako stojaté vlny.

-Elektrony se pohybují neustále, to znamená, že nemají pevnou nebo definovanou polohu uvnitř atomu.

-Tento model nepředpovídá umístění elektronu, ani nepopisuje cestu, kterou vytváří uvnitř atomu. To jen vytvoří zónu pravděpodobnosti lokalizovat elektron.

-Tyto oblasti pravděpodobnosti se nazývají atomové orbitály. Orbitály popisují pohyb translace kolem jádra atomu.

-Tyto atomové orbitály mají různé úrovně a sub-úrovně energie a mohou být definovány mezi elektronovými mraky.

-Model nepřemýšlí o stabilitě jádra, jen se odkazuje na vysvětlit kvantovou mechaniku spojenou s pohybem elektronů uvnitř atomu..

Experiment

Schrödingerův atomový model je založen na Broglieho hypotéze a na předchozích atomových modelech Bohr a Sommerfeld.

Pro toto, Schrödinger spoléhal na Youngův experiment, a založený na jeho vlastních pozorováních, vyvinul matematický výraz, který nese jeho jméno \ t.

Sledování vědeckých základů tohoto atomového modelu:

Youngův experiment: první demonstrace vlnové částicové duality

Broglieho hypotéza o undulatory a corpuscular povaze hmoty může být demonstrována Young experimentem, také známý jako experiment s dvojitou štěrbinou..

Anglický vědec Thomas Young položil základy Schrödingerova atomového modelu, když v roce 1801 provedl experiment s cílem ověřit vlnovou povahu světla..

Během jeho experimentování Young rozdělil emisi paprsku světla, který prochází malou dírou skrz pozorovací komoru. Toto rozdělení je dosaženo použitím 0,2 mm karty, umístěné paralelně k nosníku.

Konstrukce experimentu byla provedena tak, že paprsek světla byl širší než karta, takže při horizontálním umístění karty byl svazek rozdělen do dvou přibližně stejných částí. Výstup světelných paprsků byl směrován zrcadlem.

Oba paprsky světla narazily na stěnu v temné místnosti. Tam byl patrný vzor interferencí mezi oběma vlnami, s nimiž bylo prokázáno, že světlo by se mohlo chovat stejně jako částice jako vlna.

O století později, Albert Einsten posílil myšlenku přes principy kvantové mechaniky.

Schrödingerova rovnice

Schrödinger vyvinul dva matematické modely, které rozlišují, co se děje v závislosti na tom, zda se kvantový stav mění s časem nebo ne.

Pro atomovou analýzu Schrödinger publikoval na konci roku 1926 Schrödingerovu rovnici nezávislou na čase, která je založena na vlnových funkcích, které se chovají jako stojaté vlny.

To znamená, že se vlna nepohybuje, její uzly, tj. Její rovnovážné body, slouží jako pivot pro zbytek struktury, která se kolem nich pohybuje, popisující určitou frekvenci a amplitudu.

Schrödinger definoval vlny, které popisují elektrony jako stacionární nebo orbitální stavy, a jsou zase spojeny s různými úrovněmi energie.

Schrödingerova rovnice nezávislá na čase je následující:

Kde:

E: konstanta proporcionality.

Ψ: vlnová funkce kvantového systému.

Η: Hamiltonovský operátor.

Časově nezávislá Schrödingerova rovnice se používá, když pozorovatelná reprezentující celkovou energii systému, známou jako hamiltonovský operátor, nezávisí na čase. Funkce, která popisuje celkový vlnový pohyb, však bude vždy záviset na čase.

Schrödingerova rovnice ukazuje, že pokud máme vlnovou funkci and a Hamiltonovský operátor na ní působí, konstanta proporcionality E představuje celkovou energii kvantového systému v jednom z jeho stacionárních stavů.

Pokud se elektron aplikuje na Schrödingerův atomový model, pohybuje-li se elektron v definovaném prostoru, existují diskrétní hodnoty energie, a pokud se elektron volně pohybuje v prostoru, jsou zde kontinuální intervaly energie..

Z matematického hlediska existuje několik řešení pro Schrödingerovu rovnici, každé řešení předpokládá jinou hodnotu konstanty proporcionality E.

Podle Heisenbergova principu nejistoty není možné odhadnout polohu nebo energii elektronu. V důsledku toho vědci uznávají, že odhad polohy elektronu v atomu je nepřesný.

Postuláty

Postuláty Schrödingerova atomového modelu jsou následující:

-Elektrony se chovají jako stojící vlny, které jsou rozloženy v prostoru podle vlnové funkce Ψ.

-Elektrony se pohybují uvnitř atomu v popisu orbitálů. Jsou to oblasti, kde je pravděpodobnost nalezení elektronu podstatně vyšší. Uvedená pravděpodobnost je úměrná čtverci vlnové funkce Ψ2.

Elektronická konfigurace Schrödinguerova atomového modelu vysvětluje periodické vlastnosti atomů a vazeb, které se tvoří.

Schrödingerův atomový model však neuvažuje o spinu elektronů, ani neuvažuje o změnách rychlého chování elektronů v důsledku relativistických efektů..

Články zájmu

Atomový model Broglie.

Atomový model Chadwicku.

Atomový model Heisenberga.

Atomový model Perrinu.

Atomový model Thomsona.

Atomový model Daltona.

Atomový model Dirac Jordan.

Atomový model Democritus.

Atomový model Bohr.

Odkazy

  1. Atomový model Schrodingera (2015), získaný z: quimicas.net
  2. Kvantový mechanický model atomu Obnovený z: en.khanacademy.org
  3. Schrödingerova vlnová rovnice (s.f.). Univerzita Jaime I. Castellón, Španělsko. Zdroj: uji.es
  4. Moderní atomová teorie: modely (2007). © ABCTE. Zdroj: abcte.org
  5. Schrodingerův atomový model (s.f.). Zdroj: erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. Wikipedia, Volná encyklopedie (2018). Schrödingerova rovnice. Zdroj: en.wikipedia.org
  7. Wikipedie, otevřená encyklopedie (2017). Mladý experiment. Zdroj: en.wikipedia.org