Modelul Atomic al Caracteristicii Schrödinger, Postulate

Modelul atomic al lui Schrödinger a fost dezvoltat de Erwin Schrödinger în 1926. Această propunere este cunoscută ca modelul mecanic cuantic al atomului și descrie comportamentul valurilor electronului.

Pentru aceasta, fizicianul austriac remarcabil sa bazat pe ipoteza lui Broglie, care a declarat că fiecare particulă în mișcare este asociată cu un val și se poate comporta ca atare.

Schrödinger a sugerat că mișcarea electronilor din atom corespunde dualității undelor-particule și, prin urmare, electronii ar putea fi mobilizați în jurul nucleului ca valuri în picioare.

Schrödinger, care a primit premiul Nobel în 1933 pentru contribuțiile sale la teoria atomică, a dezvoltat ecuația omonimă pentru a calcula probabilitatea ca un electron să se afle într-o poziție specifică.

index

• 1 Caracteristicile modelului atomic Schrödinger
• 2 Experiment
  • Experimentul lui Young: prima demonstrație a dualității undelor-particule
  • 2.2 Ecuația Schrödinger
• 3 Postulate
• 4 Articole de interes
• 5 Referințe

Caracteristicile modelului atomic Schrödinger

- descrie mișcarea electronilor ca valuri în picioare.

- Electronii se mișcă constant, adică nu au o poziție fixă ​​sau definită în interiorul atomului.

- Acest model nu prezice locația electronului și nici nu descrie traseul pe care îl face în interiorul atomului. Se stabilește doar o zonă de probabilitate pentru a localiza electronul.

- Aceste zone de probabilitate se numesc orbite atomice. Orbaliile descriu o mișcare de traducere în jurul nucleului atomului.

- Aceste orbite atomice au nivele și sub-nivele diferite de energie și pot fi definite între norii de electroni.

- Modelul nu are în vedere stabilitatea nucleului, ci se referă doar la explicarea mecanicii cuantice asociată cu mișcarea electronilor din atom.

experiment

Modelul atomic al lui Schrödinger se bazează pe ipoteza lui Broglie și pe modelele atomice anterioare ale lui Bohr și Sommerfeld.

Pentru aceasta, Schrödinger sa bazat pe experimentul lui Young și, pe baza propriilor observații, a dezvoltat expresia matematică care îi poartă numele.

Urmând fundamentele științifice ale acestui model atomic:

Experimentul lui Young: prima demonstrație a dualității undelor-particule

Ipoteza lui Broglie despre natura undulatorie și corpusculară a materiei poate fi demonstrată de Experimentul Tânăr, cunoscut și ca experimentul cu două tăișuri.

Omul de știință englez Thomas Young a pus bazele modelului atomic al lui Schrödinger, când în 1801 a condus experimentul pentru a testa natura undelor luminii.

În timpul experimentării sale, Young a împărțit emisia unui fascicul de lumină care traversează o gaură mică printr-o cameră de observare. Această diviziune se realizează prin utilizarea unei cărți de 0,2 milimetri, situată paralel cu fasciculul.

Proiectarea experimentului a fost făcută astfel încât fasciculul luminii să fie mai lat decât cel al cartelei, astfel încât, atunci când plasați cardul pe orizontală, fasciculul a fost împărțit în două părți aproximativ egale. Ieșirea grinzilor de lumină a fost dirijată de o oglindă.

Ambele fascicule de lumină au atins un zid într-o cameră întunecată. Au existat dovezi ale modelului de interferență dintre ambele valuri, care au arătat că lumina se poate comporta atât ca o particulă, cât și ca undă.

Un secol mai târziu, Albert Einsten a consolidat ideea prin principiile mecanicii cuantice.

Ecuația lui Schrödinger

Schrödinger a dezvoltat două modele matematice, diferențiind ce se întâmplă în funcție de faptul dacă starea cuantică se schimbă cu timpul sau nu.

Pentru analiza atomică, Schrödinger a publicat la sfârșitul anului 1926 ecuația lui Schrödinger independentă de timp, care se bazează pe funcții de undă, care se comportă ca valuri în picioare.

Aceasta presupune că valul nu se mișcă, nodurile sale, adică punctele sale de echilibru, servesc ca un pivot pentru ca restul structurii să se miște în jurul lor, descriind o anumită frecvență și amplitudine.

Schrödinger a definit valurile care descriu electronii ca stări staționare sau orbitale și sunt asociate la rândul lor la diferite niveluri de energie.

Ecuația Schrödinger independentă de timp este următoarea:

în cazul în care:

E: constantă de proporționalitate.

Ψ: funcția de undă a sistemului cuantic.

Η ̂Operator hamiltonian.

Ecuația Schrödinger independentă de timp este utilizată atunci când observabilul reprezentând energia totală a sistemului, cunoscut ca operatorul Hamiltonian, nu depinde de timp. Cu toate acestea, funcția care descrie mișcarea totală a undelor va depinde întotdeauna de timp.

Ecuația Schrödinger indică faptul că dacă avem o funcție de undă Ψ și operatorul hamiltonian acționează asupra ei, constanta proporționalității E reprezintă energia totală a sistemului cuantic într-una din stările sale staționare.

Aplicată la modelul atomic al lui Schrödinger, dacă electronul se mișcă într-un spațiu definit, există valori de energie discrete și dacă electronul se mișcă liber în spațiu, există intervale continue de energie.

Din punct de vedere matematic, există mai multe soluții pentru ecuația Schrödinger, fiecare soluție implicând o valoare diferită pentru constanta proporționalității E.

Conform principiului incertitudinii lui Heisenberg, nu este posibil să se estimeze poziția sau energia unui electron. În consecință, oamenii de știință recunosc că estimarea amplasării electronului în atom este inexactă.

postulate

Postulatele modelului atomic al lui Schrödinger sunt următoarele:

- Electronii se comportă ca valuri în picioare care sunt distribuite în spațiu în funcție de funcția de undă Ψ.

- Electronii se mișcă în atom în descrierea orbitalilor. Acestea sunt zone în care probabilitatea de a găsi un electron este considerabil mai mare. Probabilitatea menționată este proporțională cu pătratul funcției de unde Ψ².

Configurația electronică a modelului atomic Schrödinguer explică proprietățile periodice ale atomilor și legăturile pe care le formează.

Cu toate acestea, modelul atomic Schrödinger nu contemplă spinul electronilor și nici nu ia în considerare variațiile comportamentului electronilor rapizi datorită efectelor relativiste.

Articole de interes

Modelul atomic al lui Broglie.

Modelul atomic al lui Chadwick.

Modelul atomic al lui Heisenberg.

Modelul atomic al lui Perrin.

Modelul atomic al lui Thomson.

Modelul atomic al lui Dalton.

Modelul atomic al Dirac Iordan.

Modelul atomic al lui Democritus.

Modelul atomic al lui Bohr.

referințe

1. Modelul atomic al lui Schrodinger (2015). Recuperat de la: quimicas.net
2. Modelul mecanic cuantic al atomului Recuperat de la: en.khanacademy.org
3. Ecuația valurilor Schrödinger (s.f.). Universitatea Jaime I. Castellón, Spania. Adus de la: uji.es
4. Teoria atomică modernă: modele (2007). © ABCTE. Adus de la: abcte.org
5. Modelul Atomic al lui Schrodinger (s.f.). Adus de la: erwinschrodingerbiography.weebly.com
6. Wikipedia, Enciclopedia Liberă (2018). Schrödinger. Adus de la: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, Enciclopedia Liberă (2017). Experimentul lui Young. Adus de la: en.wikipedia.org