Persamaan Model Atom Rutherford Dengan Model Atom Bohr Adalah

Persamaan Model Atom Rutherford Dengan Model Atom Bohr Adalah.

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia netral

Paradigma Bohr
berpunca atom hidrogen menggambarkan elektron-elektron bermuatan negatif mengorbit puas kulit molekul dalam lintasan tertentu mengelilingi inti anasir yang bermuatan positif. Saat elektron meloncat dari suatu orbit ke orbit lainnya camar disertai dengan pemancaran maupun penyerapan sejumlah energi elektromagnetik
hf.

Di dalam fisika atom,
komplet Bohr
adalah teoretis unsur yang diperkenalkan oleh Niels Bohr pada 1913. Model ini menyantirkan atom sebagai sebuah inti kecil bermuatan substansial yang dikelilingi oleh elektron yang bergerak dalam orbit sirkuler mengelilingi inti — mirip sistem manajemen surya, tetapi peran gaya gaya tarik bumi digantikan makanya tendensi elektrostatik. Model ini yaitu pengembangan berasal model puding prem (1904), transendental Saturnian (1904), dan model Rutherford (1911). Karena model Bohr adalah pengembangan dari teoretis Rutherford, banyak sumber mengkombinasikan kedua jenama privat penyebutannya menjadi arketipe Rutherford-Bohr. Sebagai halnya sudah diketahui sebelumnya, Rutherford mencadangkan teori zarah Rutherford berlandaskan percobaan hamburan pendar alfa oleh molekul emas nan dilakukannya.

Kunci sukses model ini adalah dalam menjelaskan formula Rydberg mengenai garis-garis emisi spektral atom hidrogen; walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental, tetapi enggak sangkutan mendapatkan landasan hipotetis sebelum abstrak Bohr diperkenalkan. Tak sekadar karena model Bohr mengklarifikasi alasan bakal struktur formula Rydberg, ia juga mengasihkan justifikasi hasil empirisnya dalam hal suku-tungkai konstanta fisika fundamental.

Eksemplar Bohr adalah sebuah model keteter mengenai atom hidrogen. Umpama sebuah teori, abstrak Bohr dapat dianggap sebagai sebuah pendekatan orde pertama pecah atom hidrogen menggunakan mekanika kuantum yang kian umum dan akurat, dan dengan demikian dapat dianggap sebagai model nan sudah lalu usang. Namun, karena kesederhanaannya, dan hasil yang tepat lakukan sebuah sistem tertentu, model Bohr tetap diajarkan sebagai pengenalan pada mekanika kuantum.

Sejarah

[sunting
|
sunting sumur]

Di semula abad 20, percobaan oleh Ernest Rutherford sudah bisa menunjukkan bahwa atom terdiri terbit sebentuk awan difus elektron bermuatan negatif mengelilingi inti yang kecil, padat, dan bermuatan positif. Bersendikan data percobaan ini, sangat wajar kalau fisikawan kemudian memisalkan sebuah model sistem keplanetan yang diterapkan puas atom, pola Rutherford tahun 1911, dengan elektron-elektron mengorbit inti seperti layaknya planet mengorbit matahari. Tetapi, paradigma sistem keplanetan untuk atom menemui beberapa kesulitan. Sebagai contoh, syariat mekanika klasik (Newtonian) memprediksi bahwa elektron akan melepas radiasi elektromagnetik ketika sedang mengorbit inti. Karena dalam pelepasan tersebut elektron kekurangan energi, maka lama-kelamaan akan jatuh secara spiral menuju ke inti. Ketika ini terjadi, frekuensi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan akan berubah. Namun percobaan pada pengunci abad 19 menunjukkan bahwa loncatan kilat api listrik yang dilalukan intern satu tabun bertekanan rendah di dalam sebuah tabung hampa akan membuat atom-partikel gas menyinarkan cahaya (nan bermakna radiasi elektromagnetik) n domestik frekuensi-frekuensi tetap yang diskret.

Baca :   Salah Satu Ciri Umum Pencak Silat Tidak Memerlukan Senjata Yang

Bakal menuntaskan hal ini dan kesulitan-kesulitan lainnya n domestik menjelaskan gerak elektron di dalam zarah, Niels Bohr mengusulkan, pada 1913, apa yang saat ini disebut
paradigma partikel Bohr. Dua gagasan kunci adalah:

  1. Elektron-elektron bergerak di n domestik orbit-orbit dan n kepunyaan momenta nan terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya sejumlah orbit spesifik yang dimungkinkan terserah nan berada puas jarak yang khusus berasal inti.
  2. Elektron-elektron bukan akan kehilangan energi secara perlahan-lahan sebagai halnya mereka bersirkulasi di dalam orbit, melainkan akan kukuh stabil di privat sebuah orbit yang tidak meluruh.

Kebaikan penting model ini terletak pada pernyataan bahwa
hukum mekanika klasik lain bermain pada gerak elektron di sekitar inti. Bohr mengusulkan bahwa satu lembaga mekanika baru, maupun mekanika kuantum, menggambarkan gerak elektron di sekitar inti. Semata-mata, model elektron yang bergerak dalam orbit yang terkuantisasi merumung inti ini kemudian digantikan oleh model gerak elektron yang bertambah akurat sekitar dekade kemudian maka itu fisikawan Austria Erwin Schrödinger dan fisikawan Jerman Werner Heisenberg.

Point-point terdepan lainnya adalah:

  1. Ketika sebuah elektron nocat berpunca suatu orbit ke orbit lainnya, perbedaan energi dibawa (atau dipasok) maka dari itu sebuah kuantum distingtif cahaya (disebut bagaikan foton) nan mempunyai energi sama dengan perbedaan energi antara kedua orbit.
  2. Orbit-orbit yang diperkenankan mengelepai pada harga-harga terkuantisasi (diskret) dari pejaka kacamata orbital,
    L
    menurut persamaan





    L

    =
    n






    =
    ufuk





    h

    2
    π







    {\displaystyle \mathbf {L} =horizon\cdot \hbar =n\cdot {h \adv lewat 2\pi }}





    dimana
    tepi langit
    = 1,2,3,… dan disebut andai qada dan qadar kuantum utama, dan
    h
    adalah konstanta Planck.

Point (2) menyatakan bahwa harga terendah dari
falak
adalah 1. Ini berhubungan dengan jangkauan terkecil nan boleh jadi yaitu 0.0529 nm. Radius ini dikenal sebagai radius Bohr. Sekali elektron berada pada orbit ini, dia enggak akan siapa bertambah lebih hampir sekali lagi ke proton.

Panjang energi elektron n domestik zarah hidrogen

[sunting
|
sunting sumur]

Cermin Bohr sahaja akurat untuk sistem suatu elektron sebagaimana atom hidrogen atau helium yang terionisasi satu mana tahu. Bagian ini hendak menurunkan rumusan tingkat-tingkat energi atom hidrogen menggunakan model Bohr.

Penerjunan rumus didasarkan pada tiga asumsi terlambat:

1) Energi sebuah elektron dalam orbit adalah penjumlahan energi kinetik dan energi potensialnya:
dengan




k
=
1

/

(

4
π



ϵ







)


{\displaystyle k=1/({4\pi \epsilon _{0}})}



, dan





q

e




{\displaystyle q_{e}}




yakni muatan elektron.

2) Momentum sudut elektron hanya boleh memiliki harga diskret tertentu:





L
=

m

e


v
r
=
n


h

2
π





=
n








(
2
)



{\displaystyle L=m_{e}vr=cakrawala{\frac {h}{2\pi }}=n\hbar \quad \quad \quad \quad \quad (2)\,}



dengan
kaki langit
= 1,2,3,… dan disebut bilangan kuantum utama,
h
adalah konstanta Planck, dan







=
h

/

(
2
π


)


{\displaystyle \hbar =h/(2\pi )}



.

3) Elektron berada intern orbit diatur oleh gaya coulomb. Ini berguna gaya coulomb sama dengan kecondongan sentripetal:








k

q

e


2




r

2




=




m

e



v

2



r












(
3
)



{\displaystyle {\frac {kq_{e}^{2}}{r^{2}}}={\frac {m_{e}v^{2}}{r}}\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (3)\,}



Dengan mengalikan ke-2 sisi persamaan (3) dengan
r
didapatkan:








k

q

e


2



r


=

m

e



v

2


.











(
4
)



{\displaystyle {\frac {kq_{e}^{2}}{r}}=m_{e}v^{2}.\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (4)\,}



Kaki di arah kiri menyatakan energi potensial, sehingga persamaan untuk energi menjadi:





E
=






1
2







m

e



v

2








k

q

e


2



r


=









1
2







m

e



v

2






(
5
)



{\displaystyle E={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}m_{e}v^{2}-{\frac {kq_{e}^{2}}{r}}=-{\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}m_{e}v^{2}\quad \quad \quad \quad (5)\,}



Dengan tanggulang persamaan (2) kerjakan r, didapatkan harga terali nan diperkenankan:





r
=




tepi langit

2







2





m

e



v

2





.













(
6
)



{\displaystyle r={\frac {ufuk^{2}\hbar ^{2}}{m_{e}v^{2}}}.\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (6)\,}



Dengan memasukkan persamaan (6) ke persamaan (4), maka diperoleh:





k

q

e


2






m

e


v


n






=

m

e



v

2












(
7
)



{\displaystyle kq_{e}^{2}{\frac {m_{e}v}{n\hbar }}=m_{e}v^{2}\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (7)\,}



Dengan membagi kedua sebelah persamaan (7) dengan
mev
didapatkan








k

q

e


2




n






=
v














(
8
)



{\displaystyle {\frac {kq_{e}^{2}}{n\hbar }}=v\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad (8)\,}



Dengan menjaringkan harga
v
pada persamaan energi (persamaan (5)), dan kemudian mensubstitusikan harga bagi
k
dan









{\displaystyle \hbar }



, maka energi lega tingkatan orbit nan berlainan berbunga elemen hidrogen dapat ditentukan sebagai berikut:

Dengan memasukkan harga semua konstanta, didapatkan,






E

n


=
(



13.6


e
V

)


1

kaki langit

2







{\displaystyle E_{tepi langit}=(-13.6\ \mathrm {eV} ){\frac {1}{n^{2}}}\,}



Dengan demikian, tingkat energi terendah bakal elemen hidrogen (t
= 1) adalah -13.6 eV. Tingkat energi berikutnya (n
= 2) adalah -3.4 eV. Tingkat energi ketiga (kaki langit
= 3) adalah -1.51 eV, dan lebih jauh. Harga-harga energi ini adalah subversif, nan menyatakan bahwa elektron kreatif dalam keadaan terikut dengan proton. Harga energi yang positif berhubungan dengan atom yang makmur dalam keadaan terionisasi adalah saat elektron enggak lagi tertawan, tetapi intern kejadian tersebar.

Pranala luar

[sunting
|
sunting sumber]

(Indonesia)
Teori Molekul Bohr



Persamaan Model Atom Rutherford Dengan Model Atom Bohr Adalah

Source: https://id.wikipedia.org/wiki/Model_Bohr

Baca :   Kumpulan-kumpulan Berikut Ini Yang Merupakan Himpunan Adalah

Check Also

Kemukakan Manfaat Sig Dalam Keselamatan Masyarakat

Kemukakan Manfaat Sig Dalam Keselamatan Masyarakat. Mas Pur Follow Seorang freelance nan suka membagikan pengetahuan, …