แบบจำลองอะตอมของโบร์

                       

8.gif

        โบร์ได้นำความคิดของพลังค์    และความผิดพลาดที่แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ดอธิบายไม่ได้มาปรับปรุงแก้ไขเพื่อให้ได้แบบจำลองอะตอมที่ถูกต้องยิ่งขึ้น

        โบร์จึงตั้งสมมติฐานขึ้นมาเพื่อจะหาแบบจำลองของอะตอม ทั้งนี้เพราะมีบางสิ่งบางอย่างที่โบร์ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น  แต่โบร์คิดว่ามันต้องเป็นเช่นนั้นแน่นอน

    สมมุติฐานของโบร์ มี 2 ข้อ ดังนี้

     1. มีวงโคจรพิเศษเป็นวงๆที่อิเลคตรอนสามารถโคจรรอบนิวเคลียสอยู่ได้โดยไม่สูญเสียพลังงานและในวงโคจรพิเศษนี้ อิเลคตรอนจะมีโมเมนตัมเชิงมุมคงที่และจะมีค่าเป็น  จำนวนเต็มเท่าของ()

    เขียนในรูปของความสัมพันธ์ได้ว่า              mvr = n

      เมื่อ      m = มวลของอิเลคตรอน

                 v = ความเร็วของอิเลคตรอน

                r = รัศมีการโคจรของอิเลคตรอน

                n = เลขจำนวนเต็มบวก (เรียก Quantum number)

                 = 1.0545 x 10-34  J.S.

      2.อิเลคตรอนจะรับหรือคายพลังงานก็ต่อเมื่อมีการเปลี่ยนวงโคจรตามข้อ 1 และพลังงานที่รับเข้าไปหรือคายออกมาจะอยู่ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยเป็นไปตามความสัมพันธ์ดังนี้  

              

    โดยที่    = พลังงานที่อิเลคตรอนรับเข้าไปหรือคายออกมา

                Ei= พลังงานของอิเลคตรอนในวงโคจรก่อนเปลี่ยนแปลงวงโคจร(พลังงานเริ่มต้น)

                Ef= พลังงานของอิเลคตรอนในวงโคจรหลังเปลี่ยนแปลงวงโคจร(พลังงานสุดท้าย)

 ถ้า  เป็นบวก แสดงว่าอิเลคตรอนคายพลังงานออกมา

ถ้า  เป็นลบ  แสดงว่าอิเลคตรอนรับพลังงานเข้าไป

 และการที่อิเลคตรอนโคจรรอบนิวเคลียสอยู่ได้ทั้งนี้เพราะมีแรงดึงดูดระหว่างอิเลคตรอนกับนิวเคลียสเป็นแรงสู่ศูนย์กลาง  

 จะได้ว่า          แรงดึงดูดทางคูลอบ์ม = แรงสู่ศูนย์กลาง

 และสามารถหาพลังงาน และรัศมี ของอิเลคตรอนในวงโคจรใด ๆ ได้จาก

                             

                             

                            

 ภาพแบบจำลองอะตอมของโบร์

การเกิดสเปกตรัม

จากสมมุติฐานข้อ 2 ของโบร์ อิเลคตรอนจะรับหรือคายพลังงานก็ต่อเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง วงโคจรพิเศษ และพลังงานที่รับเข้าไปหรือคายออกมาอยู่ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตามความสัมพันธ์

                

สามารถหาความยาวคลื่นได้จาก

                img4.gif


  จากสมการความสัมพันธ์ข้างต้น ถ้าอิเลคตรอนกระโดดจากวงโคจรชั้นใน( n น้อย)ไปยังวงโคจรชั้นนอก( n มาก) อิเลคตรอนจะรับพลังงานเข้าไป

และถ้าอิเลคตรอนเปลี่ยนวงโคจรจากวงนอก(ตามรูป n=2) ไปยังวงใน(ตามรูป n=1) อิเลคตรอนจะปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่าสเปกตรัม

 รูปแสดงการเกิดสเปกตรัมอนุกรมต่าง ๆ ในการเปลี่ยนแปลงวงโคจรของอิเลคตรอนของไฮโดรเจนอะตอม

 ดูการรับหรือคายพลังงานของอิเลคตรอนในอะตอม

 

 

15.gif

กลับไปสู่เมนูอิเลคตอรอนและโครงสร้างอะตอม

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

 

 

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต