מודל בור למבנה האטום
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| Bohr model/ˈbəʊə ˈmɒdl/ | מודל בוהר |
| energy level/ˈenədʒi ˈlevl/ | רמת אנרגיה |
אלקטרונים יכולים לעמוד רק על "מדרגות" מסוימות
- באטום, אלקטרונים לא מקיפים במרחק כלשהו — רק ברמות קבועות ומצוינות.
- כמו שעומדים על מדרונות סולם, הם יכולים להיות על מדרגה אך לעולם לא בין מדרגות.
- זהו המודל של בוור לאטום, והוא מסביר מדוע אטומים משחררים צבעים ספציפיים.
- הקפיצה בין מדרגות משחררת או בולעת אור בכמויות מדויקות.
רמות אנרגיה קבועות
- אלקטרונים תופסים רק רמות אנרגיה מסוימות (מסלולים קבועים) סביב הגרעין.
- לכל רמה יש אנרגיה מוגדרת; אנרגיות בין הרמות אינן מותרות.
- הרמה הנמוכה ביותר (הקרובה ביותר) היא מצב היסוד; הרמות הגבוהות הן מצבי גירוי.
- אלקטרון יכול לעלות ברמה על ידי בליעת אנרגיה, או לרדת בה על ידי שחרורה.
קפיצות יוצרות קווי ספקטרל
בחר שני רמות אנרגיה וראה את הקו הספקטרלי שמפלת האלקטרון ביניהן מייצר.
במודל בור, אלקטרון יכול להיות בעל:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
רמות האנרגיה הן כמותיות — רק ערכים קבועים מסוימים מותרים.
רמת האנרגיה הנמוכה ביותר שאלקטרון יכול לתפוס היא המצב ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הרמה הנמוכה ביותר היא מצב היסוד; הרמות הגבוהות יותר הן מצבים מעוררים.
קפיצות יוצרות פוטונים
- כאשר אלקטרון יורד לרמה נמוכה יותר, הוא פולט פוטון שאנרגייתו שווה להפרש.
- אנרגיית הפוטון הזו היא $E = hf$, ולכן הקפיצה קובעת את ה-תדר (הצבע) של האור.
- כדי לקפוץ למעלה, על האלקטרון להספג פוטון באנרגיה מדויקת.
- רק פוטונים התואמים להפרש יכולים להיות נבלעים או נפלטו – אין דבר באמצע.
כשאלקטרון צונח לרמת אנרגיה נמוכה יותר, הוא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ירידה משחררת את פערש האנרגיה בפולטת פוטון.
פוטון נספג רק אם אנרגייתו תואמת בדיוק לפער בין שתי רמות.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
רק פוטונים התואמים לפער רמה יכולים לספוג או לפלוט.
מרווח אנרגטי גדול יותר בקפיצה מייצר פוטון בעל:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$E = hf$: מרווח אנרגטי גדול יותר אומר פוטון בעל תדר גבוה יותר (כחול).
כל אלמנט שונה
- לכל אלמנט יש סט רמות אנרגיה ייחודי משלו – ה"סולם" שלו.
- לכן כל אלמנט פולט ונבלע את סט התדרים (הצבעים) הייחודי שלו.
- זה נותן לכל אלמנט חתימת טيفספקטרלית (בהמשך השיעור).
- מודל בוהר היה הראשון שהסביר קווים חדים אלו, הספציפיים לכל אלמנט.
בחר את כל האמיתיות לגבי המודל של בוהר.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
הרמות הן קבועות וספציפיות ליסוד; קפיצות משחררות/בולעות פוטונים. אנרגיות בין הרמות אסורות.
רמות האנרגיה של האלקטרון הן כמותיות – אלקטרון יכול להישאר ברמה אך לעולם לא בין רמות. פוטון נבלע או נפלט רק אם אנרגייתו תואמת בדיוק להפרש; פוטון גדול מדי או קטן מדי פשוט עובר ללא תנועה.
אלקטרון יורד בין שתי רמות עם הפרש אנרגיה של $E$. מהו תדר הפוטון הנפלט?
- הפוטון נושא בדיוק את האנרגיה הזו: $E = hf$, ולכן $f = \dfrac{E}{h}$.
- הפרש אנרגיה גדול יותר יוצר פוטון בתדר גבוה יותר (כחול יותר).
המודל של בוהר: אלקטרונים תופסים רמות אנרגיה קבועות ולא יושבים ביניהם. ירידה לרמה נמוכה יותר פולטת פוטון באנרגיה השווה להפרש ($E = hf$); קפיצה למעלה בולעת אותו. לכל אלמנט יש רמות ייחודיות, המעניקות לו חתימה ספקטרלית ייחודית.