Понятие об атомах и их структуре было впервые введено Джоном Долтоном в 1808 году. Он объяснил законы химической комбинации, рассматривая атомы как невидимые частицы без структуры. Затем, в 1911 году, новозеландский физик Эрнест Резерфорд предложил, чтобы атомы состояли из двух компонентов: положительно заряженного ядра в центре атома и отрицательно заряженных электронов во внеядерной части атома. Некоторые теории, такие как электромагнитная теория, представленные Максвеллом, не могут быть объяснены моделью Резерфорда. Из-за таких ограничений в модели Резерфорда датский физик Нильс Бор в 1913 году предложил новую модель, основанную на квантовой теории излучений. Модель Бора была в значительной степени принята, и он был удостоен Нобелевской премии за свою работу. Несмотря на то, что он был в значительной степени принят, он все же имеет определенные недостатки и ограничения. Основное различие между моделью Бора и моделью Резерфорда состоит в том, что в модели Резерфорда электроны могут вращаться на любой орбите вокруг ядра, тогда как в модели Бора электроны могут вращаться в определенной оболочке.
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое модель Бора
3. Что такое модель Резерфорда
4. Сравнение бок о бок - модель Бора и Резерфорда в табличной форме
6. Резюме
Модель Бора была предложена Нильсом Бором в 1922 году для объяснения структуры атома. В этой модели Бор упомянул, что большая часть атомной массы находится в центральном ядре, которое содержит протоны, а электроны расположены на определенных энергетических уровнях и вращаются вокруг ядра. Модель также предложила электронную конфигурацию, которая объясняет расположение электронов на круговых орбитах, обозначенных как K, L, M, N и т. Д. Атомы с полными электронными конфигурациями не активны. Конфигурация электрона определяет реакционную способность атома.
Рисунок 01: Модель Бора
Модель Бора способна объяснить спектр атома водорода, но не может полностью объяснить реакционную способность многоэлектронных атомов. Более того, он не объясняет эффект Зеемана, когда каждая спектральная линия разделяется на большее количество линий в присутствии внешнего магнитного поля. В этой модели электрон рассматривается только как частица. Однако французский физик де Бройль обнаружил, что электроны обладают свойствами как волн, так и частиц. Позже физик выдвинул еще один принцип, названный принципом неопределенности Гейзенберга, который объясняет невозможность одновременного определения точного положения и импульса малых движущихся частиц, таких как электроны. С этим изобретением модель Бора столкнулась с серьезной неудачей.
В 1911 году Эрнест Резерфорд предложил модель Резерфорда. В нем говорится, что атом (объем) состоит в основном из пространства, а масса атома сосредоточена в ядре, которое является ядром атома. Ядро положительно заряжено и электрон вращается вокруг ядра. Орбиты не имеют определенных путей. Более того, поскольку атомы нейтральны, они имеют равные положительные (в ядре) и отрицательные заряды (электроны).
Рисунок 02: Атом Резерфорда
Модель Резерфорда не смогла объяснить электромагнитную теорию, стабильность атома и существование определенных линий в спектре водорода.
Бор против модели Резерфорда | |
Модель Бора была предложена Нильсом Бором в 1922 году.. | Модель Резерфорда была предложена Эрнестом Резерфордом в 1911 году.. |
теория | |
Большая часть атомной массы находится в центральном ядре, которое содержит протоны, а электроны расположены в определенных энергетических уровнях или оболочках. | Большая часть атома состоит из пустого пространства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, а его отрицательно заряженные электроны присутствуют в пространстве, окружающем ядро.. |
Эмиссия излучения электронов | |
Электроны излучают только волны определенных частот. | Электроны излучают волны всех частот. |
Спектр электронной эмиссии | |
Спектр электронной эмиссии является линейным спектром. | Электронный спектр излучения является непрерывным спектром. |
Модели Бора и Резерфорда являются планетарными моделями, которые в определенной степени объясняют структуру атома. Эти модели имеют ограничения и не объясняют некоторые современные принципы физики. Тем не менее, эти модели вносят большой вклад в современные продвинутые модели, которые объясняют атомную структуру. Модель Бора утверждает, что большая часть атомной массы находится в центральном ядре, которое содержит протоны, и что электроны расположены на определенных энергетических уровнях или в оболочках, что приводит к спектру электронных линий. Модель Резерфорда утверждает, что большая часть атома состоит из пустого пространства, а в центре атома находится положительно заряженное ядро, окруженное отрицательно заряженными электронами, что приводит к непрерывному электронному спектру. В этом разница между моделью Бора и Резерфорда.
Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечаниях. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между моделью Бора и Резерфорда.
1. Тарендаш, А. С. Рассмотрим подробнее: химия, физическая обстановка. Образовательная серия Баррона, 2006. Печать.
2. Уоррен Д. Химики в социальном и историческом контексте: химики - это реальные люди, живущие в реальном мире. Королевское химическое общество, 2001 год. Печать.
1. «Модель Бора». По Jia.liu - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «Атом Резерфорда». Собственная работа (CreateJODER Xd Xd) (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia