Բորի կանխադրույթներ

Բորի կանխադրույթներ, հիմնական ենթադրական պնդումներ ձևակերպված Նիլս Բորի կողմից 1913 թվականին, որոնք բացատրում են ջրածնի և ջրածնանման ատոմների (Բալմեր-Ռիդբերգի բանաձև) գծային սպեկտրի օրինաչափությունները և լույսի կլանման և արձակման քվանտային բնույթը։ Բորը օգտվել է Ռեզերֆորդի ատոմի մոլորակային մոդելից։

Կախադրույթներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ատոմը և ատոմական համակարգերը տևական ժամանակ կարող են մնալ միայն հատուկ ստացիոնար կամ քվանտային վիճակներում, որոնցից յուրաքանչյուրին համապատասխանում է որոշակի էներգիա։ Ստացիոնար վիճակում ատոմը էլեկտրամագնիսկան ալիք չի ճառագայթում։
Լույսի ճառագայթում տեղի է ունենում, երբ էլեկտրոնը մեծ էներգիայով ստացիոնար վիճակից անցնում է ավելի ցածր էներգիայով ստացիոնար վիճակ։ Ճառագայթված ֆոտոնի էներգիան հավասար է այդ ստացիոնար վիճակների էներգիաների տարբերությանը։
Ջրածնի ատոմում էներգիական մակարդակները գտելու համար գրում են Նյուտոնի երկրորդ օրենքը կուլոնյան ձգողության ուժի դաշտում էլեկտրոնի շրջանային ուղեծրով պտույտի համար։

{mv^{2} \over r}={Zke^{2} \over r^{2}},

որտեղ $m$ -ը էլեկտրոնի զանգվածն է, $e$ -ն՝ լիցքը, $Z$ -ը՝ միջուկում պրոտոնների թիվը (ատոմային համար) և $k$ -ն՝ կուլոնյան հաստատունը, որը կախված է միավորների համակարգի ընտրությունից։

Այս բանաձևը հնարավորություն է տալիս գտնել էլեկտրոնի արագությունը շառավղից կախված՝

v_{k}={\sqrt {Zke^{2} \over mr}}.

Էլեկտրոնի էներգիան հավասար է շարժման կինետիկ էներգիայի և նրա պոտենցիալ էներգիայի գումարին։

E_{k}={\frac {mv^{2}}{2}}-{Zke^{2} \over r}=-{Zke^{2} \over 2r}.

Բորի քվանտացման պայմանի կիրառմամբ կարելի է գրել՝

h\nu =E_{2}-E_{1}

որտեղից ուղեծրի շառավիղը արտահայտվում է $n$ քվանտային թվով։ Էներգիայի արտահայտության մեջ շառավղի տեղադրումից ստացվում է՝

R_{E}={m(ke^{2})^{2} \over 2\hbar ^{2}}

≈ 13,6 էՎ,

որը անվանում են Ռիդբերգի հաստատուն։ Այն հավասար է ջրածնի ատոմում հիմնական վիճակի էլեկտրոնի կապի էներգիային, այսինքն այն էներգիային, որն անհրաժեշտ է ստորին (ստացիոնար) էներգիական մակարդակում ջրածնի ատոմի իոնացման համար։

Փորձնական ապացույց[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1913 թվականին Ջեյմս Ֆրանկն ու Գուստավ Հերցը կատարեցին փորձ, որն ապացուցում էր Բորի կանխադրույթները։

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]