Kwantowy opis atomu wodoru Joanna Mucha Kierunek: Górnictwo i Geologia Rok IV, gr 1 Kraków, r.
Początki modelu budowy atomu Ernest Rutherford ( ) Atom posiada masywny ładunek dodatni ograniczony do mikroskopijnego obszaru w jego środku W jaki sposób składniki atomu utrzymują się razem przy różnoimiennych ładunkach jądra i elektronów? W rozważaniach przyjmowano, że elektron jest cząstką materialną która: znajduje się w określonym miejscu wokół jądra i nie wykonuje żadnego ruchu elektron krąży wokół jądra, podobnie jak Ziemia wokół Słońca
Model atomu Bohra Niels Bohr ( ) Założenia: -elektron porusza się po klasycznej orbicie kołowej, z których tylko niektóre są dozwolone; -kiedy elektron znajduje się na jednej z tych orbit, nie promieniuje energii; -elektron promieniuje energię podczas przechodzenia z jednej orbity na drugą;
Model atomu Bohra
Wszelka materia wykazuje własności falowe Louis de Broglie Co się stanie z tą falą, gdy zadziała na nią siła? Erwin Schrodinger
Równanie Schrodingera
Schematyczne przedstawienie atomu wodoru. funkcja radialnafunkcja kątowa
Trzy stałe kwantowania n – główna liczba kwantowa l – orbitalna liczba kwantowa m – magnetyczna liczba kwantowa
Przebieg funkcji radialnej atomu wodoru
Sens fizyczny funkcji falowej
Część radialna rozkładów gęstości prawdopodobieństwa dla atomu wodoru (n = 1,2,3)
Model budowy atomu wodoru według Bohra i Schrodingera
Liczby kwantowe elektronów w atomie wodoru n główna liczba kwantowa - określa poziom energetyczny, n = 1, 2, 3 … (K, L, M...) Przykład kształtu orbitali gdy n =1,2,3
Liczby kwantowe elektronów w atomie wodoru l orbitalna liczba kwantowa -określa kształt orbity, l = 0, 1, 2, … (n – 1) (s, p, d, f …) Przykład kształtu orbitali gdy n = 1 oraz l = 0, 1, 2
Liczby kwantowe elektronów w atomie wodoru m l magnetyczna liczba kwantowa -określa orientację orbity, m l = -l,…,-2,-1,0,1,2,..+l Przykład: n=2, l =1 (2p) m = -1, 0, 1
Literatura Orear J., Fizyka. Tom 2, Wydawnictwa Naukowo – Techniczne, Warszawa Halliday D., Resnick R., Walker J., Podstawy fizyki. Tom 5, PWN, Warszawa
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!