Bohri aatomiteooria

Allikas: Vikipeedia

Bohri aatomiteooria on ühe-elektroniliste aatomite poolklassikaline mudel. Selle teooria aluseks on järgmised postulaadid:

  1. Elektron liigub tuuma kuloonilises väljas ringjoonelistel orbiitidel klassikaliste liikumisvõrrandite järgi.
  2. Võimalikud on vaid sellised orbiidid, kus elektroni orbitaalne impulsimoment on Plancki nurkkonstandi \hbar täisarvkordne: L=n\hbar, n=1,2,3,...
  3. Vastupidiselt klassikalise elektromagnetteooria ennustusele lubatud orbiitidel elektron ei kiirga elektromagnetlaineid, kuigi liigub kiirendusega.
  4. Siirdudes orbiidilt energiaga E_m orbiidile energiaga E_n kiirgab (või neelab) elektron elektromagnetlaineid sagedusega \omega=|E_m-E_n|/\hbar.

Nende postulaatide alusel teostatav arvutus annab elektroni võimalikud energiad:

E_n=-\frac{mZ^2e^4}{8h^2\varepsilon_0^2n^2}\approx
\frac{13,6Z^2}{n^2}\,eV,

kus Z on tuumalaeng, \varepsilon_0 on vaakumi dielektriline läbitavus ja e on elektroni laeng.

Selle aatomimudeli pakkus välja Niels Bohr 1913. aastal. Et tegemist oli veidi varem esitatud Ernest Rutherfordi aatomimudeli täiendusega, siis nimetatakse seda mõnikord ka Bohri-Rutherfordi aatomimudeliks.

Bohri mudel kirjeldas vesiniku (ühe elektroniga aatomi) ehitust piisavalt täpselt, selgitades tema spektrijoonte olemust. Siiski ei suudetud Bohri mudelit üldistada mitmeelektronilistele aatomitele. Bohri mudel ei suuda ka seletada spektrijoonte peen- ja ülipeenstruktuuri, Zeemani efekti ja spektrijoonte intensiivsusi.