نموذج بور لبنية الذرة
| English | العربية |
|---|---|
| Bohr model/ˈbəʊə ˈmɒdl/ | نموذج بور |
| energy level/ˈenədʒi ˈlevl/ | مستوى الطاقة |
يمكن للإلكترونات الوقوف فقط على "درجات" معينة
- في الذرة، لا تدور الإلكترونات على أي مسافة — بل فقط على مستويات محددة ثابتة.
- مثل الوقوف على درجات سلم، يمكنها أن تكون على درجة ولكن لا يمكنها أن تكون بين الدرجتين.
- هذا هو نموذج بور للذرة، ويشرح لماذا تصدر الذرات ألوانًا محددة.
- القفز بين الدرجات يطلق أو يمتص الضوء بكميات دقيقة.
مستويات الطاقة الثابتة
- تشغل الإلكترونات فقط某些 مستويات طاقة (مدارات ثابتة) حول النواة.
- لكل مستوى طاقة محددة؛ الطاقات الوسطى غير مسموحة.
- المستوى الأدنى (الأقرب للداخل) هو الحالة الأرضية؛ والمستويات الأعلى هي حالات مثارة.
- يمكن للإلكترون الانتقال لأعلى مستوى عن طريق امتصاص الطاقة، أو النزول عن طريق إطلاقها.
الانتقالات تنتج خطوط الطيف
اختر مستويين للطاقة وشاهد الخط الطيفي الذي ينتجه انتقال الإلكترون بينهما.
في نموذج بور، يمكن للإلكترون أن يكون لديه:
مستويات الطاقة مُكمّلة — فقط قيم ثابتة محددة مسموحة.
أقل مستوى طاقة يمكن للإلكترون شغله هو حالة ____.
المستوى الأدنى هو الحالة الأرضية؛ والمستويات الأعلى هي حالات مثارة.
القفزات تصنع فوتونات
- عندما ينزل الإلكترون لمستوى أقل، يصدر فوتونًا طاقته تساوي الفرق.
- تلك طاقة الفوتون هي $E = hf$، لذا يحدد القفز تردد الضوء (لونه).
- للانتقال للأعلى، يجب على الإلكترون امتصاص فوتون بطاقة دقيقة.
- فقط الفوتونات المطابقة للفرق يمكن امتصاصها أو إصدارها — لا شيء في المنتصف.
عندما ينخفض الإلكترون إلى مستوى طاقة أقل، فإنه:
الهبوط للأسفل يحرر فجوة الطاقة على شكل فوتون مشع.
يتم امتصاص الفوتون فقط إذا كانت طاقته مطابقة تمامًا لفجوة بين المستويين.
فقط الفوتونات المطابقة لفجوة المستوى يمكن امتصاصها أو إشاعتها.
فجوة طاقة أكبر في الانتقال تُنتج فوتونًا بـ:
$E = hf$: فجوة طاقة أكبر تعني فوتونًا بتردد أعلى (أزرق).
كل عنصر مختلف
- لكل عنصر مجموعة خاصة به من مستويات الطاقة — "سلّمه" الخاص.
- لذلك كل عنصر يبعث ويمتص مجموعة فريدة من الترددات (الألوان).
- هذا يعطي كل عنصر بصمة طيفية (في الدرس القادم).
- كان نموذج بور الأول الذي يفسر هذه الخطوط الحادة والمميزة لكل عنصر.
حدد جميع العبارات الصحيحة حول نموذج بور.
المستويات ثابتة ومميزة للعنصر؛ الانتقالات تعطي/تمتص فوتونات. energies بين المستويات محرمة.
مستويات طاقة الإلكترونات مُقدَّرة — الإلكترون يمكنه الوقوف على مستوى لكن لا يمكن أبدًا أن يكون بين المستويات. لا يتم امتصاص الفوتون أو إصداره إلا إذا كانت طاقته تطابق تمامًا فرقًا ما؛ والفوتون الأكبر أو الأصغر ببساطة يمر دون تأثير.
ينزل إلكترون بين مستويين بفارق طاقة قدره $E$. ما هو تردد الفوتون المنبعث؟
- يحمل الفوتون تلك الطاقة بالضبط: $E = hf$، لذا $f = \dfrac{E}{h}$.
- الفرق الأكبر ينتج فوتونًا بتردد أعلى (أزرق).
نموذج بور: تشغل الإلكترونات مستويات طاقة ثابتة ولا تستقر أبداً بينها. عند الهبوط إلى مستوى أقل، يُشع فوتون بطاقة تساوي الفارق ($E = hf$)؛ وعند القفز لأعلى، يُمتص فوتون. كل عنصر له مستويات فريدة، مما يمنحه بصمة طيفية مميزة.