MODELE ATOMICE

Beldiman Elena GabrielaClasa a 12-a i3MODELE ATOMICEModele atomiceJJ Thomson (1904) a propus un nou model de atom static.Atomul ar avea forma unei sfere ncrcate uniform cu (+), iar n interiors-ar gsi electronii astfel nct atomul s fie neutru.J Perrin (1901), Lenard (1903) i Nagaoka (1904) au propusun model dinamic cu sarcinile pozitive concentrate n nucleu i ncon-jurate de particule negative. Acest model este n dezacord cu teoriaelectromagnetic clasic creia o particul electric n micare trebuies emit radiaii. Energia electronilor va scdea i ei vor cdea pe nucleu

Modele atomiceRutherford prezint o analogie cu sistemul planetar. Dup acestmodel, ntreaga mas este concentrat ntr-un nucleu ncrcat pozitiv.Electronii graviteaz pe orbite circulare sau eliptice, raza atomului fiindde 1. Raza atomului fiind de ~10.000 ori mai mare dect cea a nucleului.Electronii n micare circular pe orbite nu cad pe nucleu datorit foreicentrifuge care echilibreaz fora de atracie dintre nucleu i electroni.

Modele atomiceModelul planetar al lui Rutherford explic unele proprieti ale atomilor.Rotaia electronilor n jurul nucleului poate fi considerat ca producndnite cureni electrici nchii, echivalnd ca un magnet permanent.Aceast micare explicnd comportarea magnetic a materiei.Bohr pornete de la legile fizicii clasice i le complecteaz cunoiuni noi de mecanic cuantic.

Modele atomiceSommerfeld admite c electronul se mic pe o elips, pentru acrei caracterizare sunt necesari doi parametrii n i l. n aceast ipoteznucleul ocup unul dintre focare. Posibilitatea micrii electronului pe o orbit eliptic mrete numrul strilor cuantice. Numrul cuantic ndetermin semiaxa mare iar cel azimutal (l) semiaxa mic i excentricitatea elipsei.RutherfordRutherford a stabilit cmasa atomului este concentratn atom. El, de altfel, a propusca electronii se mic pe orbiten jurul nucleului.Electonii fiind ncrcai negativiar nucleul fiind ncrcat pozitivrezult c atomul este neutru dinpunct de vedere electric.

Modelul RutherfordConform teoriei lui Rutherford i legilor electrodinamiciiclasice, o sarcin electric n micare accelerat ar trebui s radiezeunde electromagnetice. Pierznd prin aceasta energie, electronul artrebui s se roteasc pe orbite cu raze din ce n ce mai mici (de faptpe o spiral), sfrind prin o cdere peste nucleu, ntocmai ca un satelit artificial ce a intrat n atmosfera Pmntului.

Modelul RutherfordUn astfel de sistemnu poate fi stabil i deci atomul de hidrogen nu corespunde acestuimodel. O dovad c acest raionament este corect ne ofer comporta-rea electronilor ntr-un betatron. n acest instrument, electronii suntaccelerai pn la viteze foarte mari, fiind meninui de un cmp mag-netic pe un traseu circular. Dei raza acestor orbite este mult mai maredect raza atomului de hidrogen, argumentul de mai sus rmne vala-bil: electronii n micare n betatron radiaz unde electromagneticei deci pierd energie, ceea ce limiteaz energia pe care o pot dobndidin acest aparat.Niels BohrNiels Bohr, un ctigtor al premiuluiNobel, a mai fost cunoscut ca mentor pentru tinerii fizicieni care la rndul lor au adus importante contribuii la teoriile fizicii. Fiind director la institutul pentru Fizic Teoretic la Universitatea din Copenhaga,Bohr a adunat laolalt cele mai ilustre minica Werner Heisenberg i George Garnovy.

Modelul BohrAl doilea poate susine pn la opt electroni i tot aa pn la ultimul strat dup regula:Nr. max. electr. = 2x2strat

Pentru a explica structura atomului, fizicianul danez Niels Bohra emis n 1913 ipoteza atomului (cunoscut ca legea lui Bohr). El apornit de la ideea c electronii sunt situai pe straturi fixe de energie,sau nivele cuantice, la distane considerabile fa de nucleu. Aranjamentul acestor electroni se numete configuraie electronic. Numrul acestor electroni este egal cu numrul atomic al elementului respectiv: Hidrogenul are un singur electron orbital, Heliul are doi electroni orbitali . Straturile electronice sunt alctuite dup un model regular i un atom nu poate avea mai mult de apte straturi. Primul strat este complectat atunci cnd conine doi electroni pe el.

Modelul BohrReferitor la modelul Rutherford, Bohr pentru a ocoli aceadificultate (n legtur cu prbuirea electronului pe nucleu), a pro-pus un nou model al hidrogenului, care dei contrazice n trei privineteoria electrodinamicii clasice, d socoteal cu o uimitoare preciziede unele date experimentale, n special de nivelurile de energie spec-trale ale atomului de hidrogen. Conform acestei concepii, electronul,n atomul de hidrogen, se poate roti numai pe anumite orbite permise(presupuse circulare); n micarea sa, pe orbitele permise, electronulnu radiaz energie; electronul poate absorbi numai energie radiant deanumite frecvene determinate cuantic, corespunznd tranziiilor electronice care dau natere liniilor spectrale.Modelul BohrNivelurile de energie spectrale corespund, conform teoriei lui Bohr, energiei electronului pe orbite cu raze din ce n ce mai mari.Concluziile teoriei lui Bohr pot fi astfel rezumate:Atomul este compus din nucleu care se gsete n centru i electro-Nul care se rotete n jurul nucleului.Energia unui atom este cuantificat, adic este determinat de aaNumitele numere cuantice n (n=0,1,2,3,4). Atomii nu pot adoptaDect anumite niveluri de energie, ale cror valori sunt invers propor-tionale nu n2 .