Broglie Atomic Model

Hij Broglie Atomic Model Het werd voorgesteld door de Franse natuurkundige Louis Broglie in 1924. In zijn doctoraatsthesis zei Broglie de dualiteit van de golfdeeltjes van elektronen, waarbij de fundamenten van golvende mechanica werden gelegd. Broglie publiceerde belangrijke theoretische bevindingen over golf-corpusculus natuur.

Vervolgens werden de verklaringen van Broglie experimenteel aangetoond door wetenschappers Clinton Davisson en Lester Gmerer, in 1927. De golftheorie van de Broglie -elektronen is gebaseerd op het voorstel van Einstein over de golvende eigenschappen van het licht in korte golflengten.

Louis Broglie

Broglie kondigde de mogelijkheid aan dat materie een gedrag had dat vergelijkbaar was met dat van licht, en suggereerde vergelijkbare eigenschappen in subatomaire deeltjes zoals elektronen.

Elektrische en baanbelastingen beperken de amplitude, lengte en frequentie van de golf beschreven door elektronen. Broglie legde de beweging van elektronen rond de atoomkern uit.

[TOC]

Kenmerken van het atoommodel van Broglie

Om hun voorstel te ontwikkelen, begon Broglie vanuit het principe dat elektronen een dubbele aard hadden tussen golf en deeltje, vergelijkbaar met licht.

In die zin maakte Broglie een vergelijking tussen de twee fenomenen, en op basis van de vergelijkingen ontwikkeld door Einstein voor de studie van de golvende aard van het licht, zei het volgende:

- De totale energie van het foton en bijgevolg de totale energie van het elektron, het gevolg van het product van de golffrequentie en de plankconstante (6.62606957 (29) × 10 ^{-3. 4} Jules x seconden), zoals gedetailleerd in de volgende uitdrukking:

In deze uitdrukking:

E = elektronenenergie.

H = plankconstante.

F = golffrequentie.

- Het lineaire moment van het foton, en daarom, van het elektron, is omgekeerd evenredig met de lengte van de golf, en beide magnitudes zijn gerelateerd door de plankconstante:

Kan u van dienst zijn: omgekeerde osmose: hoe het werkt, waarvoor is het voor voorbeelden

In deze uitdrukking:

P = lineair moment van het elektron.

H = plankconstante.

λ = golflengte.

- Het lineaire moment is het product van de massa van het deeltje vanwege de snelheid die genoemde deeltje heeft tijdens zijn verplaatsing.

Als de eerdere wiskundige uitdrukking wordt geherstructureerd, afhankelijk van de golflengte, is het volgende:

In die uitdrukking:

λ = golflengte.

H = plankconstante.

M = elektronenmassa.

V = elektronensnelheid.

Omdat h, de plankconstante, een kleine waarde heeft, is de golflengte λ ook. Bijgevolg is het haalbaar om aan te geven dat de golfeigenschappen van het elektron alleen worden gepresenteerd op atomaire en subatomaire niveaus.

- Broglie is ook gebaseerd op de postulaten van het Bohr -atoommodel. Volgens dit laatste zijn de banen van de elektronen beperkt en kunnen ze alleen veelvouden zijn van hele getallen. Dus:

Waar:

λ = golflengte.

H = plankconstante.

M = elektronenmassa.

V = elektronensnelheid.

R = Orbit Radius.

n = hele nummer.

Volgens het atoommodel van Bohr, waaraan Broglie als basis heeft aangenomen, als de elektronen zich als stationaire golven gedragen, zijn de enige toegestane banen die wiens straal gelijk is aan een volledig veelvoud van de golflengte λ.

Daarom voldoen niet alle banen aan de benodigde parameters voor een elektron om hiermee te mobiliseren. Hier is de reden waarom elektronen alleen in specifieke banen kunnen bewegen.

De golftheorie van Broglie's elektronen rechtvaardigde het succes van het atoommodel van Bohr om het unieke elektronengedrag van de waterstofatoom te verklaren.

Kan u van dienst zijn: droge batterij

Evenzo gaf hij ook lichten aan waarom dit model zich niet aanpaste aan meer complexe systemen, dat wil zeggen atomen met meer dan één elektron.

Davisson en Germer Experiment

De experimentele controle van het atoommodel van Broglie vond 3 jaar later plaats van de publicatie, in 1927.

De prominente Amerikaanse natuurkundigen Clinton J. Davisson en Lester Gmerer bevestigden experimenteel de theorie van golvende mechanica.

Davisson en Gmerer voerden dispersietests van een elektronenstraal uit door een nikkelkristal en zagen het fenomeen van diffractie door de metalen omgeving.

Het uitgevoerd experiment bestond uit het uitvoeren van de volgende procedure:

- In eerste instantie werd een assemblage met elektronenstraal geplaatst die een bekende initiële energie had.

- Een spanningsbron werd geïnstalleerd om de elektronenbeweging te versnellen die een potentiaalverschil aanspoorde.

- De stroom van de elektronenstraal naar een metalen glas werd gericht; In dit geval, nikkel.

- Het aantal elektronen dat het nikkelglas raakte, werd gemeten.

Aan het einde van experimenten ontdekten Davisson en Gmerer dat de elektronen in verschillende richtingen verspreidden.

Bij het herhalen van het experiment met behulp van metaalkristallen met verschillende oriëntaties, hebben wetenschappers het volgende ontdekt:

- De dispersie van de elektronenstraal door het metalen glas was vergelijkbaar met het fenomeen van interferentie en diffractie van de lichtstralen.

- De weerspiegeling van elektronen op het impactglas beschreef het traject dat theoretisch zou moeten beschrijven volgens de Broglie -elektronengolftheorie.

Kortom, Davisson en Germer-experiment bewees experimenteel de dual golf-deeltjeskarakter van elektronen.

Kan u van dienst zijn: Polar covalent link: kenmerken en voorbeelden

Beperkingen

Het atoommodel van Broglie voorspelt niet de exacte locatie van het elektron op de baan waarin het beweegt.

In dit model worden elektronen gezien als golven die over de hele baan worden gemobiliseerd zonder een specifieke locatie, die het concept van elektronisch orbitaal introduceert.

Bovendien houdt het atoommodel van Broglie, analoog aan het Schrödinger -model, niet rekening met de rotatie van de elektronen op dezelfde as (spinnen)).

Door het intrinsieke hoekmomentum van elektronen te negeren, worden de ruimtelijke variaties van deze subatomaire deeltjes opzij gelaten.

In dezelfde volgorde van ideeën houdt dit model ook geen rekening met de veranderingen in het gedrag van snelle elektronen als gevolg van de relativistische effecten.

Interessante artikelen

Schrödinger atomair model.

Chadwick Atomic Model.

Heisenberg Atomic Model.

Perrin Atomic Model.

Thomson Atomic Model.

Dalton Atomic Model.

Dirac Jordan Atomic Model.

Democritus Atomic Model.

Leucipo -atoommodel.

Bohr Atomic Model.

Huidig ​​atoommodel.

Referenties

1. Bohr's kwantumtheorie en de Broglie -golven (s.F.)). Hersteld van: ne.Fysiek.Kyushu-U.AC.J
2. Louis de Broglie - Biographical (1929). © The Nobel Foundation. Hersteld van: Nobelprize.borg
3. Louis-Victor de Broglie (s.F.)). Opgehaald uit: Chemed.Chem.Purdue.Edu
4. Lovett, B. (1998). Louis de Broglie. Encyclopædia Britannica, Inc. Hersteld van: Britannica.com
5. De Broglie Atomic Model. Nationale Universiteit van afstandsonderwijs. Spanje. Hersteld van: ocw.Innova.Niet.is
6. Louis de Broglie.F.)). Hersteld van: Hiru.EUS
7. Von pamel, of., En Marchisio, s. (S.F.)). Kwantummechanica. Nationale Universiteit van Rosario. Hersteld van: FCEIA.a r.Edu.AR