Kiemelt különbség – Bohr vs Rutherford modell
Az atomok és szerkezetük fogalmát először John Dolton vezette be 1808-ban. A kémiai kombináció törvényeit azzal magyarázta, hogy az atomokat szerkezet nélküli láthatatlan részecskéknek tekinti. Aztán 1911-ben Ernest Rutherford új-zélandi fizikus azt javasolta, hogy az atomok két összetevőből álljanak: egy pozitív töltésű magból az atom közepén és negatív töltésű elektronokból az atommagon kívüli részből. Bizonyos elméletek, mint például a Maxwell által bemutatott elektromágneses elmélet, nem magyarázhatók meg Rutherford modelljével. Rutherford modelljének ilyen korlátai miatt Niels Bohr dán fizikus 1913-ban egy új modellt javasolt, amely a sugárzások kvantumelméletén alapul. Bohr modelljét nagyrészt elfogadták, és munkájáért Nobel-díjat kapott. Annak ellenére, hogy nagyrészt elfogadták, még mindig vannak hátrányai és korlátai. A fő különbség a Bohr-modell és a Rutherford-modell között az, hogy a Rutherford-modellben az elektronok bármilyen pályán keringhetnek az atommag körül, míg a Bohr-modellben az elektronok egy meghatározott héjban keringhetnek.
Mi az a Bohr-modell?
Bohr modelljét Niels Bohr javasolta 1922-ben az atom szerkezetének magyarázatára. Ebben a modellben Bohr megemlítette, hogy az atomtömeg legnagyobb része a központi magban található, amely protonokat és elektronokat tartalmaz, amelyek meghatározott energiaszintekbe rendeződnek, és az atommag körül keringenek. A modell elektronikus konfigurációt is javasolt, amely megmagyarázza az elektronok elrendezését a K, L, M, N stb. jelzésű körpályákon. A teljes elektronkonfigurációjú atomok nem aktívak. Az elektronkonfiguráció határozza meg az atom reakcióképességét.
01. ábra: Bohr-modell
Bohr modellje képes megmagyarázni a hidrogénatom spektrumát, de nem tudja teljes mértékben megmagyarázni a többelektronos atomok reakciókészségét. Ráadásul nem magyarázza meg a Zeeman-effektust, ahol minden spektrális vonal több vonalra bomlik fel külső mágneses tér jelenlétében. Ebben a modellben az elektront csak részecskének tekintjük. Egy francia fizikus, de Broglie azonban felfedezte, hogy az elektronok hullám- és részecsketulajdonságokkal is rendelkeznek. Később egy fizikus előadott egy másik elvet, a Heisenberg-féle bizonytalansági elvet, amely megmagyarázza a kis mozgó részecskék, például az elektronok pontos helyzetének és impulzusának egyidejű meghatározásának lehetetlenségét. Ezzel a találmánnyal Bohr modellje komoly visszaeséssel szembesült.
Mi az a Rutherford-modell?
1911-ben Ernest Rutherford javasolta Rutherford modelljét. Azt állítja, hogy az atom (a térfogat) főként térből áll, és az atom tömege az atommagban összpontosul, amely az atom magja. Az atommag pozitív töltésű, és az elektron kering a mag körül. A pályáknak nincs határozott útja. Sőt, mivel az atomok semlegesek, egyenlő pozitív (az atommagban) és negatív töltésük (elektronok) van.
02. ábra: Rutherford Atom
Rutherford modellje nem tudta megmagyarázni az elektromágneses elméletet, az atomok stabilitását és a határozott vonalak létezését a hidrogén spektrumában.
Mi a különbség Bohr és Rutherford modell között?
Bohr vs Rutherford modell |
|
| A Bohr modellt Niels Bohr javasolta 1922-ben. | A Rutherford modellt Ernest Rutherford javasolta 1911-ben. |
| Elmélet | |
| Az atomtömeg nagy része a központi magban található, amely protonokat tartalmaz, és az elektronok meghatározott energiaszintekbe vagy héjakba rendeződnek. | Az atom nagy része üres térből áll. Az atom középpontjában pozitív töltésű atommag található, negatív töltésű elektronjai pedig az atommagot körülvevő térben találhatók. |
| Elektronok sugárzásának kibocsátása | |
| Az elektronok csak meghatározott frekvenciájú hullámokat bocsátanak ki. | Az elektronok minden frekvenciájú hullámot bocsátanak ki. |
| Elektronkibocsátási spektrum | |
| Az elektronemissziós spektrum vonalspektrum. | Az elektronemissziós spektrum egy folytonos spektrum. |
Összefoglaló – Bohr vs Rutherford modell
Mind a Bohr, mind a Rutherford modellek bolygómodellek, amelyek bizonyos mértékig megmagyarázzák az atomszerkezetet. Ezeknek a modelleknek vannak korlátai, és nem magyarázzák meg a fizika egyes modern elveit. Ezek a modellek azonban nagyban hozzájárulnak a modern fejlett modellekhez, amelyek megmagyarázzák az atomszerkezetet. A Bohr-modell szerint az atomtömeg nagy része a központi magban található, amely protonokat tartalmaz, és az elektronok meghatározott energiaszintekbe vagy héjakba rendeződnek, ami elektronvonal-spektrumot eredményez. Rutherford modellje szerint az atom nagy része üres térből áll, és az atom középpontjában egy pozitív töltésű atommag található, amelyet negatív töltésű elektronok vesznek körül, ami folytonos elektronspektrumot eredményez. Ez a különbség Bohr és Rutherford modell között.
A Bohr vs Rutherford modell PDF-verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet megjegyzései szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a Bohr és a Rutherford modell között.
