원자의 안정성은 무엇입니까?


최상의 답변

Bohr의 출발점은 고전 역학 자체로는 원자의 안정성을 설명 할 수 없다는 사실을 깨달았습니다. 안정된 원자는 특정 크기를 가지므로이를 설명하는 방정식에는 기본 상수 또는 길이 차원의 상수 조합이 포함되어야합니다. 고전적인 기본 상수, 즉 전자와 핵의 전하와 질량은 결합하여 길이를 만들 수 없습니다. 그러나 보어는 독일의 물리학 자 막스 플랑크가 공식화 한 양자 상수가 전자의 질량과 전하와 결합 될 때 길이를 측정하는 차원을 가지고 있음을 알아 차 렸습니다. 수치 적으로 측정 값은 알려진 원자 크기에 가깝습니다. 이것은 Bohr가 원자 이론을 찾는 데 Planck의 상수를 사용하도록 장려했습니다.

Planck는 1900 년에 가열 된 물체에서 방출되는 빛 복사를 설명하는 공식에 상수를 도입했습니다. 고전 이론에 따르면 비교 가능한 빛 에너지의 양은 모든 주파수에서 생성되어야합니다. 이것은 관찰에 반할뿐만 아니라 가열 된 물체가 방사하는 총 에너지가 무한해야한다는 어리석은 결과를 암시합니다. 플랑크는 에너지는 이산적인 양으로 만 방출되거나 흡수 될 수 있다고 가정했습니다. , 그가 퀀타 ( “얼마나 많이”를 의미하는 라틴어)라고 불렀습니다. 에너지 양자는 새로운 기본 상수 h에 의해 빛의 주파수와 관련이 있습니다. 몸이 가열되면 특정 주파수 범위의 복사 에너지는 다음과 같습니다. , 고전 이론에 따르면, 신체의 온도에 비례하지만 플랑크의 가설에서는 방사선이 양자 에너지의 양으로 만 발생할 수 있습니다. 복사 에너지가 에너지 양자보다 작 으면 해당 주파수 범위의 빛의 양이 감소합니다. 플랑크의 공식은 가열 된 물체의 복사를 정확하게 설명합니다. 플랑크 상수는 에너지 단위에 시간을 곱한 값, 운동량에 길이를 곱한 단위 또는 각 운동량의 단위로 표현할 수있는 작용 차원을 가지고 있습니다. 예를 들어 Planck의 상수는 h = 6.6×10-34 joule seconds로 쓸 수 있습니다.

Planck의 상수를 사용하여 Bohr는 수소 원자의 에너지 수준에 대한 정확한 공식을 얻었습니다. 그는 전자의 각운동량이 양자화되었다고 가정했습니다. 즉, 이산 값만 가질 수 있습니다. 그는 그렇지 않으면 전자가 원형 궤도를 따라 핵 주위를 이동함으로써 고전 역학의 법칙을 따른다고 가정했습니다. 양자화로 인해 전자 궤도는 크기와 에너지가 고정되어 있습니다. 궤도는 정수, 양자 수 n으로 표시됩니다.

답변

두 가지 방법으로 볼 수 있습니다.

(1) 가장 바깥 쪽 쉘이 꽉 찼습니다. 즉, 헬륨의 경우 8 개의 전자 또는 2 개의 전자가 있습니다. 원자가 이미 옥텍을 수신 한 경우 다른 원자와 반응하지 않습니다.

(2) 원자의 핵이 작을 때, 즉 양성자와 뉴트론의 수가 적습니다 .. 비스무트 인 137 이후 원자는 매우 큰 핵 (핵분열과 핵융합)을 가지기 때문에 불안정 해집니다. )

도움이 되었기를 바랍니다. :))

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