ბრუნავს თუ არა ელექტრონი ბირთვის გარშემო?(ალიკა)

 გამოიყენა რა (ქ)კვანტური წარმოდგენები ბირთვის გარშემო მბრუნავი ელექტრონის(ელემენტარულ ნაწილაკებს, მათ შორის ელექტრონსაც აქვთ ორმაგი ბუნება, მატერიალური და ტალღური) მიმართ, ბორმა მაშინდელი დროისთვის თამამი ვარაუდები, ანუ პოსტულატები დაუდო საფუძვლად თავის მიერ შემუშავებულ თეორიას.

 ეს პოსტულატები კი ეწინააღმდეგება კლასიკური ელექტროდინამიკის კანონებს, მაგრამ თავის გამართლებას იმ სრულ თანხმობაში პოულობს, რომლებიც თეორიულ გამოთვლებსა და უამრავ ექსპერიმენტულ შედეგებს შორის არსებობს. ბორის პოსტულატების აზრი შემდეგში მდგომარეობს: ელექტრონს არ შეუძლია ბირთვის გარშემო ნებისმიერ ორბიტაზე მოძრაობა, არამედ მხოლოდ იმ ორბიტებზე, რომლებიც გარკვეულ პირობებს აკმაყოფილებს, გამომდინარე კვანტური თეორიიდან. ამ ორბიტებმა მიიღეს მდგრადი ან კვანტური ორბიტების სახელი. როცა ელექტრონი მოძრაობს რომელიმე მისთვის შესაფერის ასეთ ორბიტაზე, იგი არ ასხივებს(ფოტონს), ანუ არ კარგავს ენერგიას და არ ეცემა ბირთვზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში, სამყაროს ექნებოდა სრულიად განსხვავებული სახე. ბირთვიდან დაშორებული ორბიტიდან უფრო ახლო ორბიტაზე გადასვლას კი თან სდევს ენერგიის დაკარგვა, გამოსხივების სახით(ამ პრინციპით მუშაობს ლაზერი). ამ დროს გამოსხივებული ტალღის სიგრძე დამოკიდებულია იმ ორ ორბიტებზე, რომელთა შორისაც მოახდინა ელექტრონმა გადასვლა. რაც უფრო შორსაა ის ორბიტა, ორბიტისაგან, რომელზეც ხდება გადასვლა, მით მეტია გამოსხივებული ტალღის სიხშირე(ანუ ენერგიაც).

 დადებითი მუხტის მქონე ატომის ბირთვი თავისკენ იზიდავს უარყოფითი მუხტის მქონე ელექტრონს ელექტრული, კულონური ძალებით. ბირთვთან მიახლოებასთან ერთად მასზე უკვე მოქმედებს მაგნიტური ველი, რომელიც ელექტრონს ტრაექტორიას უცვლის და მოძრაობის მართობულად გადახრის მას(ლორენცის ძალა). ცენტრიდანული ძალები აიძულებენ ამოვარდეს ატომიდან, თუმცა კულონური ძალები ისევ უკან აბრუნებენ და პროცესი განუწყვეტლივ გრძელდება.

 ყველაზე მარტივი აგებულება აქვს წყალბადის ატომს, რომლის ბირთვის გარშემო ერთი ელექტრონი მოძრაობს. მოყვანილი პოსტულატებიდან გამომდინარე, ბორმა გამოითვალა ამ ელექტრონის შესაძლებელი ორბიტები და დაადგინა, რომ ისინი შეეფარდება ერთმანეთს, როგორც ნატურალური რიცხვების კვადრატები n=1:2:3. n  სიდიდემ მიიღო მთავარი კვანტური რიცხვის სახელი. წყალბადის ატომში ბირთვთან უახლოესი ელექტრონული ორბიტის რადიუსი 0, 53 ანგსტრემია, თუ ელექტრონს ენერგია გადასცა რაიმე გარეშე ძალამ, ის გარე ორბიტაზე გადავა, ანუ პირიქით – მოხდება ენერგიის შთანთქმა(ამასთან ერთად ელექტრონი არ უნდა წარმოვიდგინოთ როგორც ერთი მოძრავი წერტილი, არამედ როგორც ბირთვს გარშემორტყმული ელექტრონული ღრუბელი). აქედან გამომდინარე, გამოთვლილი გამოსხივებული ტალღის სიხშირეები ზუსტად დაემთხვა სიხშირეებს, რომლებიც გამოთვლილი იქნა პრაქტიკაზე წყალბადის სპექტრის ხაზებისთვის. ამით დამტკიცდა კვანტური ორბიტების გამოთვლის სისწორე და ბორის პოსტულატების მართებულობა ასეთი გამოთვლებისთვის. შემდგომში, ბორის თეორია გავრცელდა სხვა ელემენტების ატომურ სტრუქტურებზეც.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.