لم تفسر نظرية بور أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيداً من ذرة الهيدروجين، في أوائل القرن العشرين، أجرى إرنست رذرفورد العديد من التجارب التي أثبتت أن الذرة تتكون من نواة صغيرة موجبة الشحنة، تدور حولها جسيمات سالبة الشحنة تسمى الإلكترونات وثبت كذلك أن هذه الإلكترونات تشع طاقة أثناء دورانها المستمر، مما يؤدي إلى فقدان طاقتها وسقوطها لاحقًا في نواة الذرة، ومن خلال نموذج بوهر وأهم الأحكام الأساسية الناشئة عنه.
تفسير نموذج بوهر في الفيزياء الذرية
اقترح الفيزيائي نيلز بور نموذجه الذري في عام 1915، والذي كان تعديلاً لنموذج رذرفورد السابق، ويصف هذا النموذج الذرة كنواة صغيرة موجبة الشحنة تدور حولها الإلكترونات سالبة الشحنة، والتي تم اقتراحها لذرة هيدروجين بسيطة تتكون من بروتون. وإلكترونًا مرتبطًا معًا، ووفقًا لهذا في النموذج، تكون الإلكترونات على مسافة معينة من البروتونات التي ترتبط بها، وإذا كانت موجودة في بعد آخر، فهذا يؤدي إلى فقدان الطاقة، وبالتالي، نصف قطر المدار الذي يدور فيه الإلكترون، وينخفض ، ثم سقوطه وتدمير الذرة، وأهم النقاط التالية التي دخلت اقتراح بوهر عام 1913
- تدور الإلكترونات حول النواة في مدارات دائرية لها طاقات كمية وأحجام مختلفة.
- العلاقة بين طاقة المدار وحجمه هي علاقة مباشرة، فكلما كبر المدار، زادت طاقته، وتكمن أصغر طاقة في المدار الأصغر.
- عندما ينتقل إلكترون من مدار إلى آخر، فإنه يمتص أو يطلق الطاقة، وتسمى كمية الطاقة المفقودة بالفوتون، والتي تساوي الفرق في الطاقة بين المدارين.
لم تفسر نظرية بور أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيداً من ذرة الهيدروجين
لاشتقاق مستويات الطاقة لذرة هيدروجين بسيطة، تم استخدام نموذج بور، والذي ينص على أن أدنى مستويات الطاقة تشير إلى أصغر نصف قطر في هذه الذرة، يساوي 0.0529 نانومتر، وهو ما يسمى نصف قطر بوهر، معبراً عن أصغر مسافة بين إلكترون ونواة في ذرة الهيدروجين، والإجابة الصحيحة على سؤال ما إذا كانت نظرية بور تشرح أطياف ذرات عناصر أكثر تعقيدًا من ذرة الهيدروجين هي
- العبارة الصحيحة.
هناك العديد من علماء الكيمياء الذين اهتموا في دراسة العناصر الكيميائية وأهم خصائصها ومميزاتها واستخداماتها، من بينها الهيدروجين الذي يتكون من إلكترونات وبروتونات ونيترونات، ولا يمكن تفسير البنية الدقيقة للخطوط الطيفية وتأثيرها وهي ظاهرة انقسام الخطوط الطيفية تحت تأثير مجال مغناطيسي ثابت، هذا لأن النظرية تقدم تنبؤات سيئة حول أطياف الذرات الأكبر من ذرات الهيدروجين.
يعتبر نموذج بوهر مناسبًا لشرح حركة الإلكترونات داخل ذرة الهيدروجين فقط بسبب بساطته ومحتوى إلكترون واحد فقط، وبهذا وصلنا إلى نهاية هذا المقال، وبفضله الإجابة الصحيحة على السؤال تم الحصول عليه. أهم المعلومات عن هذه النظرية.