×


سلسلة فيزياء الجسيمات (10) | عيوب نموذج رذرفورد وظهور نموذج بور

12246993_1007932912592464_764722477510219837_n (1)



سلسلة #فيزياء_الجسيمات (10) 

عيوب نموذج رذرفورد وظهور نموذج بور

————————————————————–

انتهى بنا الحديث في الحلقة الماضية مع نموذج رذرفورد وافتراضاته وتجربته التي أوضحت الكثير عن الذرة وصححت مفاهيم كثيرة مغلوطة عنها إلا أن نموذج رذرفورد لم يكن نموذجا مكتملا ، بل كان يشتمل على بعض الخلل ، وكانت عليه مجموعة من الارتيابات في نموذجه وهي :

اولاً : الذرة ليست متزنة ميكانيكياً، حيث أن النواة الموجبة تقوم بجذب الالكترونات السالبة وتلتحم وتتعادل هذا بفرض أن الالكترونات سالبة. فلوكانت الالكترونات تدور حول النواة في مسار دائري فستنشأ قوة مركزية تساوي (r / mv^2)، وبالتالييتحرك الالكترون بتسارع مركزي ويكون مع النواة ثنائي متذبذب فيشع أمواجاً كهرومغناطيسية ويدور في مسار حلزوني إلى أن يسقط في النواة .. وهذا ما لم يحدث في الواقع .. !

ثانياً : بما أن الالكترون يدور حول النواة ويكون معها زوجا متذبذباً إذاً الذرة تشع طيف مستمر متغير في التردد والطول الموجي، وتتناقص طاقته تدريجيا .. ! وهذا يتناقض مع التجارب العملية التي أثبتت أن الذرات تشع طيفاً خطياً له طول موجي محدد بدقــة.

وكان ذلك سببا كبيرا في تفكير العلماء في العمل على تطوير هذا النموذج الذي وضح لنا أشياء كثيرة عن الذرة وبنيتها الداخلية، وكان أول ذلك في عام 1913م، حيث اقترح الفيزيائي الدنماركي نيلز بور نموذجًا للذرة تنتظم فيه الإلكترونات في مدارات متوالية الاتساع حول نواة صغيرة تتكون من البروتونات والنيوترونات..

كما اقترح بور أن الإلكترونات تدور حول النواة في مسارات دائرية وبمدارات محددة ، وطالما أنها في مداراتها فإنها تمتلك طاقة محددة وثابتة ، وتفقد جزء من طاقتها على شكل إشعاع ضوئي عند الانتقال من مدار أبعد إلى مدار أقرب عن النواة ، والعكس صحيح .. فمثلا : لو أعطينا الإلكترون كمية من الطاقة كالتسخين مثلا ، عندئذ يمكن أن ينتقل من مدار أقرب إلى مدار أبعد عن النواة بسبب امتصاصه هذه الطاقة….

اعتقد بور بأن العديد من خواص العنصر تعتمد على(عدد) الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لذرة ذلك العنصر. ولقد ساعد نموذج بور للذرة على تفسير الكيفية التي تتفاعل بها الذرات مع الضوء والأشكال الأخرى للإشعاع. فقد افترض بور أن امتصاص وابتعاث (إطلاق) الضوء بوساطة الذرة يستلزم تغييرًا في وضع وطاقة الإلكترون فيقفز من مدار لآخر. وقد استطاع الكيميائيون الحصول على الكثير من المعلومات حول تركيب الجزيئات عن طريق قياس كمية الإشعاع التي تمتصها والتي تنبعث منها.

إذا افتراضات نيلز بور في نموذجه الذري نلخصها كالتالي :
1- الإلكترونات تدور حول النواة في مسارات دائرية الشكل، وضمن مدارات محددة ولها طاقات ثابتة ومحددة..
2- كل مدار له طاقة محددة وثابتة يُعبّر عنها بأرقام صحيحة من 1-7 سُميّت بالأعداد الكمية الرئيسية..
3- لا يفقد الإلكترون طاقة ما دام في مداره وإذا صعد لمدار أعلى فإنه يكتسب طاقة تسمى طيف امتصاص، وإذا نزل لمدار أدنى فإنه يفقد طاقة ضوئية تسمى طيف انبعاث..

وبهذا نصل إلى ختام حلقتنا ، ونكمل في الحلقة القادمة إن شاء الله ، فتابعونا ..

0 0 votes
Article Rating


تحميل المقال كـ PDF عبر باتريون

التعليقات
Subscribe
نبّهني عن
guest
0 تعليقات
Inline Feedbacks
View all comments




المساهمون في الإعداد






0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x