Bohr sugár

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. január 4-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 9 szerkesztést igényelnek .

A Bohr-sugár a Niels Bohr által 1913 - ban javasolt atommodellben , amely a kvantummechanika előfutára volt , a hidrogénatom atommaghoz legközelebb eső elektronjának pályájának sugara . A modellben az elektronok körpályán mozognak az atommag körül, míg az elektronok pályái csak bizonyos távolságokra helyezkedhetnek el az atommagtól, amit a szögimpulzus Planck-állandóhoz viszonyított egész aránya határoz meg (lásd az atom Bohr-modelljét ). $r$ $L=m_{e}vr$ $\hbar$

A Bohr-sugár értéke 0,52917720859(36)⋅10 −10 m [1] (zárójelben van feltüntetve az utolsó jelentős számok hibája 1σ szinten ), azaz körülbelül 53 pm vagy 0,53 angström . Ez az érték az alapvető fizikai állandók alapján számítható ki az alábbiak szerint:

a_{0}={\frac {4\pi \varepsilon _{0}\hbar ^{2}}{m_{e}e^{2}}}={\frac {\hbar }{m_ {e}c\alpha }}={\frac {h}{2\pi m_{e}\alpha c}}={\frac {\lambda _{C}}{2\pi \alpha }}={ \frac {{\overline {\lambda }}_{C}}{\alpha }}),

ahol:

h

Planck állandója ,

\hbar

— Dirac-állandó (redukált Planck-állandó) ,

\hbar=h/{2\pi }

\varepszilon_{0}

az elektromos állandó ,

nekem

az elektron tömege ,

e

az elemi töltés ,

c

a fény sebessége vákuumban ,

\alpha

a finomszerkezet állandó ,

\lambda_C

az elektron Compton hullámhossza ,

{\overline {\lambda }}_{C}

az elektron redukált Compton hullámhossza .

A Bohr-sugarat gyakran használják az atomfizikában atomi hosszegységként, lásd: Atomegységek rendszere . A Bohr-sugár definíciója nem a redukált , hanem az elektron közönséges tömegét tartalmazza, így a Bohr-sugár nem pontosan egyenlő az elektron hidrogénatombeli pályájának sugarával. Ez a kényelem érdekében történik: a Bohr-sugár ebben a formában más atomokat leíró egyenletekben jelenik meg, ahol a csökkentett tömeg kifejezése eltér a hidrogénatométól. Ha a Bohr-sugár definíciójában a hidrogén redukált tömege szerepelne, akkor a többi atomot leíró egyenletekbe egy bonyolultabb kifejezést kellene belefoglalni.

Maxwell elmélete szerint a forgó elektron folyamatosan energiát sugároz, és a végén bele kell esnie az atommagba, ami a valóságban nem történik meg. Feltételezzük, hogy a Bohr-pályák állók, és nem vezetnek energiakibocsátáshoz. Ezt a tényt később a kvantummechanika is alátámasztotta .

Lásd még

Alapvető fizikai állandók

Jegyzetek

↑ Modern becslés Archiválva : 2015. szeptember 11. a Wayback Machine -nál a CODATA szerint .