Kluczowa różnica - model Bohra kontra Rutherforda
Pojęcie atomów i ich struktura zostało po raz pierwszy wprowadzone przez Johna Doltona w 1808 r. Wyjaśnił on prawa połączenia chemicznego, traktując atomy jako niewidzialne cząstki bez struktury. Następnie w 1911 roku fizyk z Nowej Zelandii Ernest Rutherford zaproponował, że atomy składają się z dwóch składników: dodatnio naładowanego jądra w centrum atomu i ujemnie naładowanych elektronów w pozjądrowej części atomu. Niektórych teorii, takich jak teoria elektromagnetyczna zaprezentowana przez Maxwella, nie można wytłumaczyć modelem Rutherforda. Z powodu takich ograniczeń modelu Rutherforda duński fizyk Niels Bohr zaproponował w 1913 roku nowy model oparty na kwantowej teorii promieniowania. Model Bohra został w dużej mierze zaakceptowany i za swoją pracę otrzymał Nagrodę Nobla. Mimo że został w dużej mierze zaakceptowany,nadal ma pewne wady i ograniczenia. Główna różnica między modelem Bohra a modelem Rutherforda polega na tym, że w modelu Rutherforda elektrony mogą obracać się po dowolnej orbicie wokół jądra, podczas gdy w modelu Bohra elektrony mogą obracać się w określonej powłoce.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest model Bohra
3. Co to jest model Rutherforda
4. Porównanie obok siebie - model Bohra i Rutherforda w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest model Bohra?
Model Bohra został zaproponowany przez Nielsa Bohra w 1922 r. W celu wyjaśnienia budowy atomu. W tym modelu Bohr wspomniał, że większość masy atomowej znajduje się w jądrze centralnym zawierającym protony, a elektrony są ułożone na określonych poziomach energetycznych i krążą wokół jądra. W modelu zaproponowano również konfigurację elektronową, która wyjaśnia rozmieszczenie elektronów na kołowych orbitach oznaczonych jako K, L, M, N itd. Atomy o pełnej konfiguracji elektronowej nie są aktywne. Konfiguracja elektronowa określa reaktywność atomu.
Rysunek 01: Model Bohra
Model Bohra jest w stanie wyjaśnić widmo atomu wodoru, ale nie może w pełni wyjaśnić reaktywności atomów wieloelektronowych. Co więcej, nie wyjaśnia efektu Zeemana, w którym każda linia widmowa rozdziela się na więcej linii w obecności zewnętrznego pola magnetycznego. W tym modelu elektron jest traktowany tylko jako cząstka. Jednak francuski fizyk de Broglie odkrył, że elektrony mają właściwości zarówno falowe, jak i cząsteczkowe. Później fizyk przedstawił inną zasadę zwaną zasadą nieoznaczoności Heisenberga, która wyjaśnia niemożność jednoczesnego określenia dokładnego położenia i pędu małych poruszających się cząstek, takich jak elektrony. Dzięki temu wynalazkowi model Bohra stanął w obliczu poważnego niepowodzenia.
Co to jest model Rutherforda?
W 1911 roku Ernest Rutherford zaproponował model Rutherforda. Stwierdza, że atom (objętość) składa się głównie z przestrzeni, a masa atomu jest wyśrodkowana w jądrze, które jest rdzeniem atomu. Jądro jest naładowane dodatnio, a elektron krąży wokół jądra. Orbity nie mają określonych ścieżek. Co więcej, ponieważ atomy są obojętne, mają równe ładunki dodatnie (w jądrze) i ujemne (elektrony).
Rysunek 02: Rutherford Atom
Model Rutherforda nie zdołał wyjaśnić teorii elektromagnetycznej, stabilności atomu i istnienia określonych linii w widmie wodoru.
Jaka jest różnica między modelem Bohra i Rutherforda?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Bohr vs Rutherford Model |
|
| Model Bohra został zaproponowany przez Nielsa Bohra w 1922 roku. | Model Rutherforda został zaproponowany przez Ernesta Rutherforda w 1911 roku. |
| Teoria | |
| Większość masy atomowej znajduje się w jądrze centralnym, które zawiera protony, a elektrony są ułożone w określone poziomy energetyczne lub powłoki. | Większość atomu składa się z pustej przestrzeni. Środek atomu zawiera dodatnio naładowane jądro, a jego ujemnie naładowane elektrony są obecne w przestrzeni otaczającej jądro. |
| Emisja promieniowania elektronów | |
| Elektrony emitują tylko fale o określonej częstotliwości. | Elektrony emitują fale o wszystkich częstotliwościach. |
| Widmo emisji elektronów | |
| Widmo emisji elektronów to widmo liniowe. | Widmo emisji elektronów jest widmem ciągłym. |
Podsumowanie - Bohr vs Rutherford Model
Zarówno modele Bohra, jak i Rutherforda są modelami planetarnymi, które w pewnym stopniu wyjaśniają budowę atomu. Modele te mają ograniczenia i nie wyjaśniają niektórych współczesnych zasad fizyki. Jednak modele te w znacznym stopniu przyczyniają się do powstania nowoczesnych, zaawansowanych modeli wyjaśniających budowę atomu. Model Bohra stwierdza, że większość masy atomowej znajduje się w jądrze centralnym, które zawiera protony, i że elektrony są ułożone na określonych poziomach energii lub powłokach, co daje widmo liniowe elektronów. Model Rutherforda stwierdza, że większość atomu składa się z pustej przestrzeni, a środek atomu zawiera dodatnio naładowane jądro otoczone ujemnie naładowanymi elektronami, co skutkuje ciągłym widmem elektronów. Na tym polega różnica między modelem Bohra i Rutherforda.
Pobierz wersję PDF Bohra vs Rutherford Model
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notami cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między modelem Bohra i Rutherforda.
