Mikä on atomin vakaus?


Paras vastaus

Bohrin lähtökohtana oli ymmärtää, että klassinen mekaniikka ei itsessään koskaan pysty selittämään atomin vakautta. Stabiililla atomilla on tietty koko, joten minkä tahansa sitä kuvaavan yhtälön on sisällettävä jokin perusvakio tai vakioyhdistelmä, jonka mitat ovat pituiset. Klassisia perusvakioita – nimittäin elektronin ja ytimen varauksia ja massaa – ei voida yhdistää pituuden muodostamiseksi. Bohr huomasi kuitenkin, että saksalaisen fyysikon Max Planckin formuloimalla kvanttivakiona on mitat, jotka yhdistettynä elektronin massaan ja varaukseen tuottavat pituuden. Numeerisesti mitta on lähellä tunnettua atomien kokoa. Tämä kannusti Bohria käyttämään Planckin vakiota atomiteorian etsimisessä.

Planck oli esittänyt vakionsa vuonna 1900 kaavassa, joka selitti lämmitettyjen kappaleiden lähettämän valonsäteilyn. Klassisen teorian mukaan vertailukelpoinen Pieniä määriä valoenergiaa tulisi tuottaa kaikilla taajuuksilla. Tämä ei ole vain havainnon vastaista, vaan tarkoittaa myös järjetöntä tulosta, että lämmitetyn ruumiin säteilemän kokonaisenergian tulisi olla ääretön. Planck oletti, että energiaa voidaan lähettää tai absorboida vain erillisinä , jota hän kutsui kvanteiksi (latinankielinen sana ”kuinka paljon”). Energiakvantti liittyy valon taajuuteen uudella perustasolla, h. Kun kehoa kuumennetaan, sen säteilyenergia tietyllä taajuusalueella on Klassisen teorian mukaan verrannollinen kehon lämpötilaan. Planckin hypoteesin mukaan säteily voi kuitenkin tapahtua vain kvanttimäärinä energiaa. Jos säteilyenergia on pienempi kuin energiakvantti, valon määrä tällä taajuusalueella vähenee. Planckin kaava kuvaa oikein kuumennetuista kappaleista tulevaa säteilyä. Planckin vakiolla on vaikutuksen mitat, jotka voidaan ilmaista energian yksikköinä kerrottuna ajalla, momentin yksiköillä kerrottuna pituudella tai kulmamomentin yksiköillä. Esimerkiksi Planckin vakio voidaan kirjoittaa h = 6,6×10-34 joulen sekunnissa.

Planckin vakion avulla Bohr sai tarkan kaavan vetyatomin energiatasoille. Hän oletti, että elektronin kulmamomentti on kvantisoitu – ts. Sillä voi olla vain erillisiä arvoja. Hän oletti, että muuten elektronit noudattavat klassisen mekaniikan lakeja kulkemalla ytimen ympäri pyöreillä kiertoradoilla. Kvantisoinnin takia elektroniradoilla on kiinteät koot ja energiat. Kiertoradat on merkitty kokonaisluvulla, kvanttiluvulla n.

Vastaus

Se voidaan nähdä kahdella tavalla:

(1) Kun uloin kuori on täynnä … eli siinä on 8 elektronia tai 2 elektronia heliumin tapauksessa … sellaisissa tapauksissa, joissa atomi on jo saavuttanut oktekinsa, se ei reagoi muiden atomien kanssa.

(2) kun atomin ydin on pieni … eli siinä on pienempi määrä protoneja ja nuetroneja … 137: n eli vismuttin jälkeen atomista tulee epävakaa, koska sillä on hyvin suuri nokkea (ja osallistuu siten ydinreaktioihin – fissio ja fuusio) )

Toivottavasti se auttoi :))

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *