Atom Model af Schrödinger Karakteristik, Postulater

den Schrödinger's atommodel Det blev udviklet af Erwin Schrödinger i 1926. Dette forslag er kendt som atomets kvantemekaniske model og beskriver elektronens bølgeadfærd.

Til dette var den fremragende østrigske fysiker baseret på Broglie's hypotese, som udtalte, at hver partikel i bevægelse er forbundet med en bølge og kan opføre sig som sådan.

Schrödinger foreslog, at elektronernes bevægelse i atomet svarede til bølge-partikeltydeligheden, og følgelig kunne elektronerne mobiliseres rundt om kernen som stående bølger.

Schrödinger, som blev tildelt Nobelprisen i 1933 for sine bidrag til atomteorien, udviklede den homonyme ligning til at beregne sandsynligheden for, at en elektron er i en bestemt position.

indeks

• 1 Karakteristik af Schrödinger atommodellen
• 2 eksperiment
  • 2.1 Youngs eksperiment: Den første demonstration af bølge-partikel dualitet
  • 2.2 Schrödinger ligningen
• 3 postulater
• 4 Artikler af interesse
• 5 referencer

Karakteristika for Schrödinger atommodellen

-Beskriver elektronernes bevægelse som stående bølger.

-Elektronerne bevæger sig konstant, det vil sige, de har ikke en fast eller defineret position i atomet.

-Denne model forudsiger ikke placeringen af ​​elektronen, og beskriver heller ikke den rute, den giver inden for atomet. Det etablerer kun en sandsynlighedszone for at lokalisere elektronen.

-Disse sandsynlighedsområder kaldes atomorbitaler. Orbitalerne beskriver en bevægelse af oversættelse omkring atomets kerner.

-Disse atomorbitaler har forskellige niveauer og underniveauer af energi og kan defineres mellem elektronmoln.

-Modellen overvejer ikke kernens stabilitet, men refererer kun til at forklare kvantemekanikken forbundet med bevægelsen af ​​elektroner i atomet.

eksperiment

Schrödinger atommodellen er baseret på Broglie-hypotesen, og på de tidligere atommodeller af Bohr og Sommerfeld.

Til dette påstod Schrödinger Youngs eksperiment, og ud fra sine egne observationer udviklede han det matematiske udtryk, der bærer hans navn.

Efter de videnskabelige grundlag for denne atommodel:

Youngs eksperiment: Den første demonstration af bølge-partikel dualitet

Broglie's hypotese om materielets bølgende og korpuskulære natur kan påvises af Young Experiment, også kendt som double-slit eksperimentet..

Den engelske videnskabsmand Thomas Young lagde grunden til Schrödinger's atommodel, da han i 1801 gennemførte eksperimentet for at verificere lysets bølgeegenskaber.

Under sin eksperiment opdelte Young udledningen af ​​en stråle af lys, der passerer gennem et lille hul gennem et observationskammer. Denne opdeling opnås ved anvendelse af et 0,2 millimeter kort, der er placeret parallelt med bjælken.

Udformningen af ​​eksperimentet blev lavet således, at lysstrålen var bredere end kortet, således blev strålen opdelt i to omtrent lige store dele, når kortet blev placeret vandret. Udgangen af ​​lysstrålerne blev styret af et spejl.

Begge lysstråler ramte en mur i et mørkt rum. Der var indtryk af indblanding mellem begge bølger tydeligt, hvormed det blev påvist, at lyset kunne opføre sig så meget som en partikel som en bølge.

Et århundrede senere forstærkede Albert Einsten ideen ved hjælp af kvantemekanikernes principper.

Schrödinger ligningen

Schrödinger udviklede to matematiske modeller, der differentierede hvad der sker afhængigt af om kvante tilstanden ændrer sig med tiden eller ej.

Til atomanalysen udgav Schrödinger i slutningen af ​​1926 den Schrödinger ligning, der er uafhængig af tiden, og som er baseret på bølgefunktionerne, opfører sig som stående bølger.

Dette indebærer, at bølgen ikke bevæger sig, dets knudepunkter, det vil sige dens ligevægtspunkter, tjener som en pivot for resten af ​​strukturen til at bevæge sig omkring dem og beskriver en vis frekvens og amplitude.

Schrödinger definerede de bølger, der beskriver elektroner som stationære eller orbitale tilstande, og er i sin tur forbundet med forskellige energiniveauer.

Schrödinger ligningen uafhængig af tiden er som følger:

hvor:

E: proportionalitetskonstant.

Ψ: bølgefunktion af kvantesystemet.

Η: Hamiltonian operatør.

Den tidsuafhængige Schrödinger-ligning anvendes, når det observerbare, der repræsenterer systemets samlede energi, kendt som Hamiltonian-operatøren, ikke afhænger af tiden. Funktionen, der beskriver den samlede bølgebevægelse, afhænger dog altid af tiden.

Schrödinger ligningen indikerer, at hvis vi har en bølgefunktion Ψ, og den Hamiltonian-operatør virker på den, repræsenterer proportionalitetskonstanten E den samlede energi af kvantesystemet i en af ​​dens stationære tilstande.

Anvendt på Schrödinger atommodel, hvis elektronen bevæger sig i et afgrænset rum, er der diskrete energiværdier, og hvis elektronen bevæger sig frit i rummet, er der kontinuerlige intervaller af energi.

Fra det matematiske synspunkt er der flere løsninger for Schrödinger ligningen, hver løsning indebærer en anden værdi for proportionalitetskonstanten E.

Ifølge Heisenberg usikkerhedsprincippet er det ikke muligt at estimere en elektrons position eller energi. Derfor anerkender forskere, at estimeringen af ​​placeringen af ​​elektronen inden for atomet er unøjagtig.

postulater

Postulaterne af Schrödinger's atommodel er følgende:

-Elektronerne opfører sig som stående bølger, der er fordelt i rummet ifølge bølgefunktionen Ψ.

-Elektronerne bevæger sig inden i atomet ved at beskrive orbitaler. Dette er områder, hvor sandsynligheden for at finde en elektron er væsentligt højere. Den angivne sandsynlighed er proportional med kvadratet af bølgefunktionen Ψ².

Den elektroniske konfiguration af Schrödinguer's atommodel forklarer de periodiske egenskaber af de atomer og bindinger, der dannes.

Imidlertid overvejer Schrödinger atommodellen ikke elektronernes spinding, og det overvejer heller ikke variationerne i hurtig elektronadfærd på grund af relativistiske effekter.

Artikler af interesse

Atomisk model af Broglie.

Atom model af Chadwick.

Atommodel af Heisenberg.

Atomisk model af Perrin.

Atommodel af Thomson.

Atommodel af Dalton.

Atomisk model af Dirac Jordan.

Atomisk model af Democritus.

Atom model af Bohr.

referencer

1. Den atratiske model af Schrodinger (2015). Gendannet fra: quimicas.net
2. Den kvantemekaniske model af atomet Gendannet fra: en.khanacademy.org
3. Schrödinger bølge ligningen (s.f.). Jaime I. Castellón Universitet, Spanien. 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, Den Frie Encyklopædi (2018). Schrödinger ligning. Hentet fra: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, Den Frie Encyklopædi (2017). Youngs eksperiment. Hentet fra: en.wikipedia.org