Model atomowy charakterystyk Schrödingera, postulaty

The Model atomowy Schrödingera Został opracowany przez Erwina Schrödingera w 1926 r. Ta propozycja jest znana jako kwantowo-mechaniczny model atomu i opisuje zachowanie falowe elektronu.

W tym celu wybitny austriacki fizyk opierał się na hipotezie Broglie, który stwierdził, że każda cząstka w ruchu jest związana z falą i może zachowywać się jako taka.

Schrödinger zasugerował, że ruch elektronów w atomie odpowiadał dualności falowo-cząstkowej, aw konsekwencji elektrony mogły być mobilizowane wokół jądra jako fale stojące.

Schrödinger, który otrzymał nagrodę Nobla w 1933 r. Za swój wkład w teorię atomową, opracował równanie homonimiczne, aby obliczyć prawdopodobieństwo, że elektron znajduje się w określonej pozycji.

Indeks

• 1 Charakterystyka modelu atomowego Schrödingera
• 2 Eksperymentuj
  • 2.1 Eksperyment Younga: pierwsza demonstracja dualności falowo-cząstkowej
  • 2.2 Równanie Schrödingera
• 3 postulaty
• 4 Przedmioty zainteresowania
• 5 referencji

Charakterystyka modelu atomowego Schrödingera

-Opisuje ruch elektronów jako fale stojące.

-Elektrony poruszają się stale, to znaczy nie mają ustalonej lub zdefiniowanej pozycji w atomie.

-Model ten nie przewiduje położenia elektronu, ani nie opisuje drogi, jaką tworzy w atomie. Ustanawia tylko strefę prawdopodobieństwa do zlokalizowania elektronu.

-Te obszary prawdopodobieństwa nazywane są orbitale atomowe. Orbitale opisują ruch translacji wokół jądra atomu.

-Te orbitale atomowe mają różne poziomy i podpoziomy energii i mogą być definiowane między chmurami elektronów.

-Model nie uwzględnia stabilności jądra, odnosi się tylko do wyjaśnienia mechaniki kwantowej związanej z ruchem elektronów w atomie.

Eksperymentuj

Model atomowy Schrödingera opiera się na hipotezie Brogliego i poprzednich modelach atomowych Bohra i Sommerfelda.

W tym celu Schrödinger oparł się na eksperymencie Younga i na podstawie własnych obserwacji opracował wyrażenie matematyczne, które nosi jego imię.

Podążając za podstawami naukowymi tego modelu atomowego:

Eksperyment Younga: pierwsza demonstracja dualności falowo-cząstkowych

Hipoteza Broglie'a o nieulegającej krypcji i korpuskularnej naturze materii może zostać wykazana przez Young Experiment, znany również jako eksperyment z podwójną szczeliną..

Angielski naukowiec Thomas Young położył fundamenty pod model atomowy Schrödingera, gdy w 1801 roku przeprowadził eksperyment, aby zweryfikować falową naturę światła.

Podczas eksperymentów Young podzielił emisję wiązki światła przechodzącej przez mały otwór przez komorę obserwacyjną. Podział ten uzyskuje się dzięki zastosowaniu karty 0,2 milimetra, umieszczonej równolegle do belki.

Projekt eksperymentu został wykonany w taki sposób, aby wiązka światła była szersza niż karta, a więc podczas umieszczania karty poziomo wiązka została podzielona na dwie w przybliżeniu równe części. Wyjście wiązek światła było kierowane przez lustro.

Obie wiązki światła uderzają w ścianę w ciemnym pokoju. Widać tam wzorzec interferencji między obiema falami, z którym wykazano, że światło może zachowywać się tak samo jak cząstka jako fala.

Sto lat później Albert Einsten wzmocnił ten pomysł poprzez zasady mechaniki kwantowej.

Równanie Schrödingera

Schrödinger opracował dwa modele matematyczne, rozróżniając to, co dzieje się w zależności od tego, czy stan kwantowy zmienia się z czasem, czy nie.

Dla analizy atomowej Schrödinger opublikował pod koniec 1926 r. Równanie Schrödingera niezależnie od czasu, które opiera się na funkcjach falowych, zachowują się jak fale stojące.

Oznacza to, że fala nie porusza się, jej węzły, czyli jej punkty równowagi, służą jako obrót dla reszty struktury do poruszania się wokół nich, opisując pewną częstotliwość i amplitudę.

Schrödinger zdefiniował fale, które opisują elektrony jako stacje stacjonarne lub orbitalne, i są z kolei powiązane z różnymi poziomami energii.

Równanie Schrödingera niezależnie od czasu wygląda następująco:

Gdzie:

E: stała proporcjonalności.

Ψ: funkcja falowa układu kwantowego.

Η: Operator Hamiltona.

Niezależne od czasu równanie Schrödingera jest stosowane, gdy obserwowalna reprezentująca całkowitą energię systemu, znana jako operator Hamiltona, nie zależy od czasu. Jednak funkcja opisująca całkowity ruch falowy zawsze zależy od czasu.

Równanie Schrödingera wskazuje, że jeśli mamy funkcję falową Ψ i działa na nią operator hamiltonowski, stała proporcjonalności E reprezentuje całkowitą energię układu kwantowego w jednym ze stanów stacjonarnych.

Stosowany do modelu atomowego Schrödingera, jeśli elektron porusza się w określonej przestrzeni, istnieją dyskretne wartości energii, a jeśli elektron porusza się swobodnie w przestrzeni, występują ciągłe przedziały energii.

Z matematycznego punktu widzenia istnieje kilka rozwiązań równania Schrödingera, każde rozwiązanie implikuje inną wartość stałej proporcjonalności E.

Zgodnie z zasadą nieoznaczoności Heisenberga nie jest możliwe oszacowanie położenia lub energii elektronu. W konsekwencji naukowcy uznają, że oszacowanie położenia elektronu w atomie jest niedokładne.

Postulaty

Postulaty modelu atomowego Schrödingera są następujące:

-Elektrony zachowują się jak fale stojące, które są rozmieszczone w przestrzeni zgodnie z funkcją falową Ψ.

-Elektrony poruszają się w atomie, opisując orbitale. Są to obszary, w których prawdopodobieństwo znalezienia elektronu jest znacznie wyższe. Odnośne prawdopodobieństwo jest proporcjonalne do kwadratu funkcji falowej Ψ².

Elektroniczna konfiguracja modelu atomowego Schrödinguera wyjaśnia okresowe właściwości atomów i tworzących je wiązań.

Jednakże model atomowy Schrödingera nie rozważa spinów elektronów, ani też nie uwzględnia zmian w szybkim zachowaniu elektronów z powodu efektów relatywistycznych.

Interesy

Model atomowy Broglie.

Model atomowy Chadwicka.

Model atomowy Heisenberga.

Model atomowy Perrina.

Model atomowy Thomsona.

Model atomowy Daltona.

Model atomowy Diraca Jordana.

Model atomowy Demokryta.

Model atomowy Bohra.

Referencje

1. Model atomowy Schrodingera (2015). Odzyskany z: quimicas.net
2. Model mechaniki kwantowej atomu Odzyskany z: en.khanacademy.org
3. Równanie fali Schrödingera (s.f.). Jaime I. Castellón University, Hiszpania. Źródło: uji.es
4. Współczesna teoria atomowa: modele (2007). © ABCTE. Źródło: abcte.org
5. Model atomowy Schrodingera (s.f.). Źródło: erwinschrodingerbiography.weebly.com
6. Wikipedia, wolna encyklopedia (2018). Równanie Schrödingera. Źródło: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, wolna encyklopedia (2017). Eksperyment Younga. Źródło: en.wikipedia.org