by 
Σύμφωνα με την κλασική αλλά και την πρώιμη κβαντική θεωρία, τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου περιφέρονται σε τροχιές γύρω από τον πυρήνα, όπως οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον ήλιο. Για το λόγο αυτό το συγκεκριμένο μοντέλο του ατόμου ονομάστηκε ‘πλανητικό’. Το πρώτο πλανητικό μοντέλο προτάθηκε από τον Ernest Rutherford το 1911 και το 1913 ο Niels Bohr, συνειδητοποιώντας ότι το μοντέλο αυτό παρουσιάζει κάποια προβλήματα, προτείνει μια παραλλαγή του. Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε καθορισμένες (κβαντισμένες) τροχιές γύρω από τον πυρήνα και το άτομο ακτινοβολεί μόνο αν ένα ηλεκτρόνιο μεταπέσει από τροχιά μεγαλύτερης ενέργειας σε τροχιά μικρότερης ενέργειας. Σύμφωνα με τις γνώσεις που αποκτήσατε από τις ενότητες ‘Ηλεκτρομαγνητικά κύματα’ και ‘Στοιχεία κβαντομηχανικής’, μπορείτε να αναφέρετε δύο λόγους, για τους οποίους το πλανητικό μοντέλο του ατόμου δεν μπορεί να είναι σωστό;
Γεια σου κι απο ‘δω Αποστόλη.
Μου θύμισε όχι τη Β ΓΠ αλλά τη Γενική παιδεία στη Γ!
Λες να ζω τη φάση που λένε πως …οι γέροντες θυμούνται εύκολα τα παλιά και δυσκολεύονται στα φρέσκα ;
Γεια σου και από δω Παντελή. Φυσική Γενικής Γ ναι, αλλά άνευ αβεβαιότητας 🙂
Γεια σου Αποστόλη και μπραβο για την αναρτηση – Με (ξανα)κέρδισες εδώ !: Επομένως το άτομο δεν θα μπορούσε να υφίσταται, ούτε
και εμείς για να το κουβεντιάζουμε…
Γεια σου Παναγιώτη και σε ευχαριστώ. Και μένα με κέρδισε η φράση, όταν την πρωτοάκουσα από τον Στέφανο Τραχανά.
Ένα αντίδωρο: Atom Heart Mother
Καλησπέρα Αποστόλη. Ουσιαστικό θέμα. Ευχαριστούμε!
Επίτρεψέ μου να παραπέμψω σε κάτι σχετικό (όχι για μαθητές)
Σε πόσο χρόνο θα έπεφτε το ηλεκτρόνιο στον πυρήνα;
Μια παρατήρηση ιστορικής φύσεως: Το πρώτο πλανητικό μοντέλο δεν παρουσιάστηκε από τον Rutherford.Οι όποιές δημοσιεύσεις του αφορούσαν σκέδαση αλλά δεν πρότεινε ΠΟΤΕ κανένα συγκεκριμένο μοντέλο παρά την επικράτηση της ονομασίας “μοντέλο του Rutherford” για το πλανητκό μοντέλο. Οι Bohr και Arnold Sommerfeld έφτιαξαν μια θεωρία που το άτομο αντιμετωπιζόταν ως μηχανικό σύστημα και έγινε μια πρώτη ταξινόμηση και ερμηνεία των πειραματικών αποτελεσμάτων της φασματικής ανάλυσης των προηγούμενων 100 ετών. Ουσιαστικά ήταν μια θεωρία των πολλαπλών περιοδικών συστημάτων και οι
όποιες δυσκολίες αυτής της ημικλασσικής θεωρίας ξεπεράστηκαν προσωρινά με
νέες βασικές αρχές όπως η στατιστική ανάλυση του Einstein στην ακτινοβολία, η αδιαβατική υπόθεση του Ehrenfest και η αρχή της αντιστοιχίας του Bohr. Μέχρι το 1922 θεωρούνταν επιτυχημένη: άλλωστε οδήγησε στην ορθή πρόβλεψη της ύπαρξης
και ιδιοτήτων του στοιχείου Άφνιο (ατομικός αριθμός 72) και έδωσε το Nobel στον
Bohr το 1922.
Γεια σου Μίλτο και σε ευχαριστώ. Χρήσιμη η σύνδεση των δύο αναρτήσεων.
Χαράλαμπε έχεις απόλυτο δίκιο. Το μοντέλο του Rutherford ήταν ημιτελές, καθώς δεν ασχολήθηκε με τα ηλεκτρόνια, αλλά με τον πυρήνα του ατόμου. Όπως διαβάζουμε στη Wikipedia πλανητικά μοντέλα είχαν προταθεί μεταξύ άλλων και από τον Larmor, ο οποίος έδειξε το 1897 ότι ένα τέτοιο σύστημα θα ήταν ασταθές. O Rutherford ήταν επομένως επιφυλακτικός ως προς την ισχύ ενός τέτοιου μοντέλου. Ο Bohr μετά από πρόσκληση του Rutherford για μεταδιδακτορική εργασία στην Αγγλία βασίστηκε στο πυρηνικό μοντέλου του δεύτερου και το συνδύασε με την κβαντική υπόθεση του Planck. Έτσι προέκυψε τελικά το πλανητικό μοντέλο που φέρει το όνομά του. Στην ανάρτηση έγινε μια μικρή παραχάραξη, προκειμένου να μη φορτωθεί η εκφώνηση με πολλά ιστορικά στοιχεία και βγει σεντόνι. Σε ευχαριστώ βέβαια που το επεσήμανες.
Καλησπέρα Αποστόλη. Ωραία ερώτηση. Αν δεν περιορίσουμε σε 2 τους λόγους και πάρουμε και λίγη Ατομική Φυσική από τη Β΄
3) Το πλανητικό μοντέλο δεν μπορούσε να εξηγήσει γιατί τα άτομα εκπέμπουν ή απορροφούν διακριτές ποσότητες ενέργειας, δηλαδή γραμμικό φάσμα, αντί για ένα συνεχές φάσμα.
Η παρατήρηση του φάσματος του υδρογόνου απαιτούσε την ύπαρξη διακριτών ενεργειακών σταθμών, κάτι που δεν προβλεπόταν από την κλασική θεωρία.
4) Το μοντέλο του Μπορ λειτουργεί μόνο για το υδρογόνο (ή υδρογονοειδή άτομα), αλλά αποτυγχάνει πλήρως στην περιγραφή πιο πολύπλοκων ατόμων με περισσότερα από ένα ηλεκτρόνια.
Αυτό που λέει ο Χαράλαμπος – καλησπέρα Χαράλαμπε – πρώτη φορά το ακούω. Εγώ ξέρω ότι από τα πειράματα σκέδασης σωματιδίων α του Rutherford σε φύλλο χρυσού, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το άτομο έχει:
Από
Serway, Jewett – Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 9th Ed
“To explain why these electrons were not pulled into the
nucleus by the attractive electric force, Rutherford modeled them as moving in orbits
around the nucleus in the same manner as the planets orbit the Sun (Fig. 42.4b). For
this reason, this model is often referred to as the planetary model of the atom.”
Είναι λάθος;
Γεια σου Ανδρέα και σε ευχαριστώ. Ο Rutherford στο άρθρο του “The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom” το 1911 γράφει: “It seems reasonable to suppose that the atom consists of a central charge, supposed concentrated at a point, and that the remaining volume of the atom is occupied by a sphere of uniform negative electrification…”. Δεν κάνει πουθενά στο άρθρο λόγο για τροχιές…