10 ทฤษฎีอะตอมของโบร์

10     ทฤษฎีอะตอมของโบร์

1.   อิเล็กตรอนจะวิ่งวนรอบนิวเคลียสโดยมรวงโคจรบางวงที่อิเล็กตรอนไม่แผ่คลื่น

แม่เหล็กไฟฟ้าออกมา  ทั้งนี้เพราะอิเล็กตรอนมีโมเมนตรัมเชิงมุม ( mvr ) คงตัวเป็นจำนวนเท่าของค่ามูลฐานค่าหนึ่งคือ  n

                    จะได้ว่า        r_n =  a₀ n²

                                           r_n =  5.3 X 10 ^-11  n²        มีหน่วยเป็นเมตร

                     และ             v_n =  มีหน่วยเป็นเมตร/วินาที

                   เมื่อ   r_n   คือ  รัศมีวงโคจรอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนวงที่ n

                            a₀   คือ  ค่าคงตัว เรียกว่า รัศมีของโบว์ = 5.3 X 10 ^-11  เมตร

                                v_n   คือ  ความเร็วอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนวงที่ n

                2.   อิเล็กตรอนจะรับหรือปล่อยพลังงานออกมาเมื่อมีการเปลี่ยนวงโคจร  พลังงานที่อิเล็กตรอนรับหรือปล่อยออกมาจะอยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

                           นั่นคือ                 E  =  | E_i - E_f  |

                    จะได้ว่า             hf  =    E_i - E_f 

                       เมื่อ  f   คือ  ความถี่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อิเล็กตรอนรับหรือปล่อยออกมา ( Hz )

                             E_i  คือ พลังงานของอิเล็กตรอนในวงจรก่อนการเปลี่ยนแปลง ( J )

                             E_f  คือ พลังงานของอิเล็กตรอนในวงจรหลังการเปลี่ยนแปลง ( J )

                        สำหรับอะตอมของไฮโดรเจน   E_n  =  จูล   เมื่อกำหนดให้พลังงาน  1.6 x 10^-19  จูลเท่ากับพลังงาน  1  อิเล็กตรอนโวลต์ ( eV )   

                                                E_n  =    eV

                        ระดับพลังงาน  - 13.6  eV  เป็นระดับพลังงานของอิเล็กตรอนอะตอมไฮโดรเจนวงในสุด  เรียกว่า  สถานะพื้น (ground  state)  ถ้าอิเล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานสูงกว่าสถานะพื้นหรือในวงโคจรที่  n มากกว่าหรือเท่ากับ 2  เรียกสภาวะนี้ว่า สถานะกระตุ้น (excited  state)