科学の発展は時々人類の文明に影響を及ぼします。そのうちの一つは、紀元前数世紀から原子の理論が存在し、科学者によるさまざまな実験で研究され続け、将来の科学に役立つ理論を生み出す原子に関するものです。
原子を研究した科学者の1人は、ボーア原子理論として知られるニールスボーアです。デンマークの科学者は、1913年に原子を円軌道を移動する電子に囲まれた小さな正に帯電した原子核として説明することにより、原子のボーアモデルを導入しました。ここで、円軌道もコアを囲んでいます。
原子のボーア模型は太陽系の模型に似ていますが、その重力は静電力に置き換えられています。電磁放射の二重の特性の発見とエネルギーの量子化を実証する実験は、ニール・ボーアがラハーフォードモデルの弱点のいくつかを克服することができた原子のモデルを思い付くのに役立ちました。ボーアの原子理論には、次の6つの主要なポイントがあります。
- 水素原子の電子は、原子核の周りを循環しますが、軌道と呼ばれる明確なエネルギーを持っています。
- 軌道上の電子のエネルギーは、原子核までの電子の距離によって決まり、原子核から離れるほど電子のエネルギーは高くなります。
- 特定のエネルギー準位を持つ軌道でのみ、電子は原子核、つまり量子化されたエネルギー準位を取り囲むことができます。
- 電子は、十分なエネルギーを吸収すれば、低いエネルギーレベルから高いエネルギーレベルに移動できます。
- 電子は、特定のエネルギーを放出することにより、より高いエネルギーレベルからより低いエネルギーレベルに移動することができます。
- 電子の経路のエネルギー準位は、量子数と呼ばれる1から無限大までの整数の倍数です。
（また読む：ラザフォードの原子理論の賛否両論）
水素原子のボーアのモデル
ボーアの原子理論は、水素原子と単一電子を持つ原子のスペクトルを説明することに成功しましたが、多くの電子を持つ原子のスペクトルを説明することはできませんでした。水素原子のボーア模型では、注意すべき6つの重要な点があります。
- 水素原子の定常状態は、n = 1,2,3 ,,,,,から無限大まで番号が付けられています。ここで、nは主量子数として知られています。
- 定常状態の半径は次の式で与えられます：rn = n2a0、、ここで0 ボーア半径として知られており、値は52.9pmです。
- 水素原子の特定の定常状態（軌道）のエネルギーは、次のように与えられます。En= --RH （1 / n2）原子あたりのJ、ここでRH リュードベリ定数と呼ばれます。 =原子あたり-2.18x 10-18J。
- 定常状態からの電子エネルギー（En）は、水素原子に対して常に負です。
- 水素原子のボーア理論は、He +、Li 2 +、Be3 +などの電子が1つしかないイオンにも適用できます。
利点と制限
他の原子理論と同様に、ボーアの原子理論には長所と短所があります。ここで、電子は特定の軌道にある間はエネルギーを失うことができないため、安定した原子を含めることの利点として、ボーアの原子理論は水素原子の線スペクトルを説明しています。
とりわけ、ボーアの原子理論の限界については、この理論では、多電子原子線のスペクトルを説明できず、磁場（ゼーマン効果）または電場（シュタルク効果）の存在下でのスペクトル線の分離を説明できず、スペクトルの相対強度を説明できません。行。
