Atom Modell av Schrödinger Egenskaper, Postulater



den Schrödinger atommodell Det ble utviklet av Erwin Schrödinger i 1926. Dette forslaget er kjent som den kvantemekaniske modellen til atomet, og beskriver bølgeadferansen til elektronen.

For dette var den fremragende østerrikske fysikeren basert på Broglie-hypotesen, som uttalt at hver partikkel i bevegelse er assosiert med en bølge og kan oppføre seg som sådan.

Schrödinger foreslo at elektronikkens bevegelse i atomet korresponderte med bølge-partikkel dualiteten, og følgelig kunne elektronene mobiliseres rundt kjernen som stående bølger.

Schrödinger, som ble tildelt Nobelprisen i 1933 for sine bidrag til atomteorien, utviklet homonyme ligningen for å beregne sannsynligheten for at en elektron er i en bestemt posisjon.

index

  • 1 Kjennetegn ved Schrödinger atommodellen
  • 2 Eksperiment
    • 2.1 Youngs eksperiment: Den første demonstrasjonen av bølge-partikkel dualitet
    • 2.2 Schrödinger-ligningen
  • 3 postulater
  • 4 Artikler av interesse
  • 5 referanser

Kjennetegn ved Schrödinger atommodellen

-Beskriver bevegelsen av elektroner som stående bølger.

-Elektronene beveger seg konstant, det vil si at de ikke har en fast eller definert posisjon inne i atomet.

-Denne modellen forutsier ikke plasseringen av elektronen, og beskriver heller ikke ruten den gjør innenfor atom. Det etablerer bare en sannsynlighetssone for å finne elektronen.

-Disse sannsynlighetsområdene kalles atomorbitaler. Orbitalerne beskriver en bevegelse av oversettelse rundt atomkernen.

-Disse atomorbitaler har forskjellige nivåer og sub-nivåer av energi, og kan defineres mellom elektronmoln.

-Modellen overveier ikke stabiliteten til kjernen, men refererer bare til å forklare kvantemekanikken forbundet med bevegelsen av elektroner i atomet.

eksperiment

Schrödinger atommodellen er basert på Broglie-hypotesen, og på de tidligere atommodellene Bohr og Sommerfeld.

For dette ble Schrödinger avhengig av Youngs eksperiment, og basert på sine egne observasjoner utviklet han det matematiske uttrykket som bærer hans navn.

Etter den vitenskapelige grunnlaget for denne atommodellen:

Youngs eksperiment: Den første demonstrasjonen av bølge-partikkel dualitet

Broglies hypotese om materiellets bølgende og korpuskulære natur kan demonstreres av Young Experiment, også kjent som dobbeltspalt-eksperimentet..

Den engelske forskeren Thomas Young lagde grunnlaget for Schrödinger atommodell da han i 1801 gjennomførte forsøket for å verifisere lysets bølgeform.

Under sitt eksperiment delte Young opp utslipp av en stråle av lys som passerer gjennom et lite hull gjennom et observasjonskammer. Denne oppdelingen oppnås ved bruk av et 0,2 millimeter kort, som er parallelt med strålen.

Utformingen av forsøket ble gjort slik at lysstrålen var bredere enn kortet, og da kortet ble plassert horisontalt, ble strålen delt inn i to omtrent like store deler. Utgangen av lysstrålene ble styrt av et speil.

Begge lysstrålene slo en vegg i et mørkt rom. Der var mønsteret av forstyrrelser mellom begge bølger tydelig, som det ble påvist at lyset kunne oppføre seg så mye som en partikkel som en bølge.

Et århundre senere forsterket Albert Einsten ideen gjennom kvantemekanikkens prinsipper.

Schrödinger-ligningen

Schrödinger utviklet to matematiske modeller, som differensierer hva som skjer avhengig av om kvante tilstanden endres med tiden eller ikke.

For atomanalysen publiserte Schrödinger i slutten av 1926 Schrödinger-ligningen uavhengig av tid, som er basert på bølgefunksjonene som oppfører seg som stående bølger.

Dette innebærer at bølgen ikke beveger seg, noder, det vil si, deres likevekt, tjener som pivot for resten av konstruksjonen for å bevege seg rundt dem, som beskriver en frekvens og amplitude bestemmes.

Schrödinger definerte bølgene som beskriver elektroner som stasjonære eller orbitale tilstander, og er i sin tur forbundet med forskjellige energinivåer.

Schrödinger-ligningen uavhengig av tid er som følger:

der:

E: proportionalitetskonstant.

Ψ: bølgefunksjon av kvantesystemet.

Η: Hamiltonian operatør.

Den tidsuavhengige Schrödinger-ligningen brukes når det observerbare som representerer systemets totale energi, kjent som Hamilton-operatøren, ikke er avhengig av tid. Funksjonen som beskriver den totale bølgebevegelsen vil imidlertid alltid avhenge av tiden.

Schrödinger-ligningen indikerer at hvis vi har en bølgefunksjon Ψ, og Hamilton-operatøren virker på den, representerer proporsjonalitetskonstanten E den totale energien til kvantesystemet i en av sine stasjonære tilstander.

Brukt til Schrödinger atommodell, hvis elektronen beveger seg i et definert rom, er det diskrete energiværdier, og hvis elektronen beveger seg fritt i rommet, er det kontinuerlige intervaller med energi.

Fra det matematiske synspunkt er det flere løsninger for Schrödinger-ligningen, og hver løsning innebærer en annen verdi for proportionalitetskonstanten E.

I henhold til Heisenberg usikkerhetsprinsippet er det ikke mulig å estimere posisjonen eller energien til et elektron. Følgelig anerkjenner forskere at estimeringen av plasseringen av elektronen i atomet er unøyaktig.

postulater

Postulatene til Schrödinger atommodell er følgende:

-Elektronene oppfører seg som stående bølger som er fordelt i rommet i henhold til bølgefunksjonen Ψ.

-Elektronene beveger seg inne i atomen ved å beskrive orbitaler. Dette er områder hvor sannsynligheten for å finne en elektron er betydelig høyere. Den omtalte sannsynligheten er proporsjonal med kvadratet av bølgefunksjonen Ψ2.

Den elektroniske konfigurasjonen av Schrödinguer's atommodell forklarer de periodiske egenskapene til atomene og bindingene som dannes.

Imidlertid vurderer Schrödinger atommodellen ikke spinnet av elektroner, og det overveier heller ikke variasjonene i rask elektronadferd på grunn av relativistiske effekter.

Artikler av interesse

Atommodell av Broglie.

Atommodell av Chadwick.

Atommodell av Heisenberg.

Atommodell av Perrin.

Atommodell av Thomson.

Atommodell av Dalton.

Atomisk modell av Dirac Jordan.

Atomisk modell av Democritus.

Atommodell av Bohr.

referanser

  1. Den atomiske modellen til Schrodinger (2015). Gjenopprettet fra: quimicas.net
  2. Kvantemekanisk modell av atomet Gjenopprettet fra: en.khanacademy.org
  3. Schrödinger-bølgenligningen (s.f.). Jaime I. Castellón Universitet, Spania. Hentet fra: uji.es
  4. Moderne atomteori: modeller (2007). © ABCTE. Hentet fra: abcte.org
  5. Schrodinger Atomic Model (s.f.). Hentet fra: erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Schrödinger ligning. Hentet fra: en.wikipedia.org
  7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2017). Youngs eksperiment. Hentet fra: en.wikipedia.org