Galvenā atšķirība - Bora un Raterforda modelis
Jēdzienu par atomiem un to struktūru pirmo reizi ieviesa Džons Doltons 1808. gadā. Viņš skaidroja ķīmiskās kombinācijas likumus, uzskatot atomus par neredzamām daļiņām bez struktūras. Tad 1911. gadā Jaunzēlandes fiziķis Ernests Raterfords ierosināja, ka atomi sastāv no divām sastāvdaļām: pozitīvi lādēta kodola atoma centrā un negatīvi lādētiem elektroniem atoma ārpuskodola daļā. Dažas teorijas, piemēram, Maksvela piedāvāto elektromagnētisko teoriju, nevarēja izskaidrot ar Rezerforda modeli. Šo Rezerforda modeļa ierobežojumu dēļ dāņu fiziķis Nīls Bors 1913. gadā ierosināja jaunu modeli, kas balstīts uz starojuma kvantu teoriju. Bora modelis lielā mērā tika pieņemts, un viņam par darbu tika piešķirta Nobela prēmija. Lai gan tas lielā mērā tika pieņemts, tam joprojām ir daži trūkumi un ierobežojumi. Galvenā atšķirība starp Bora modeli un Rezerforda modeli ir tāda, ka Rezerforda modelī elektroni var griezties jebkurā orbītā ap kodolu, turpretim Bora modelī elektroni var griezties noteiktā apvalkā.
Kas ir Bora modelis?
Bora modeli 1922. gadā ierosināja Nīls Bors, lai izskaidrotu atoma struktūru. Šajā modelī Bors minēja, ka lielākā daļa atomu masas atrodas centrālajā kodolā, kurā ir protoni, un elektroni ir sakārtoti noteiktos enerģijas līmeņos un griežas ap kodolu. Modelis piedāvāja arī elektronisko konfigurāciju, kas izskaidro elektronu izvietojumu apļveida orbītās, kas apzīmētas kā K, L, M, N utt. Atomi ar pilnām elektronu konfigurācijām nav aktīvi. Elektronu konfigurācija nosaka atoma reaktivitāti.
Attēls 01: Bora modelis
Bora modelis spēj izskaidrot ūdeņraža atoma spektru, taču tas nevar pilnībā izskaidrot daudzelektronu atomu reaktivitāti. Turklāt tas neizskaidro Zēmana efektu, kur katra spektra līnija ārējā magnētiskā lauka klātbūtnē sadalās vairākās līnijās. Šajā modelī elektrons tiek uzskatīts tikai par daļiņu. Tomēr franču fiziķis de Broglie atklāja, ka elektroniem ir gan viļņu, gan daļiņu īpašības. Vēlāk fiziķis izvirzīja citu principu, ko sauc par Heizenberga nenoteiktības principu, kas izskaidro, ka nav iespējams vienlaikus noteikt precīzu mazu kustīgu daļiņu, piemēram, elektronu, atrašanās vietu un impulsu. Ar šo izgudrojumu Bora modelis saskārās ar nopietnu neveiksmi.
Kas ir Raterforda modelis?
1911. gadā Ernests Raterfords ierosināja Raterforda modeli. Tajā teikts, ka atoms (tilpums) galvenokārt sastāv no telpas un atoma masa ir centrēta kodolā, kas ir atoma kodols. Kodols ir pozitīvi uzlādēts, un elektrons riņķo ap kodolu. Orbītām nav noteiktu ceļu. Turklāt, tā kā atomi ir neitrāli, tiem ir vienādi pozitīvi (kodolā) un negatīvie lādiņi (elektroni).
2. attēls: Rutherford Atom
Raterforda modelis nespēja izskaidrot elektromagnētisko teoriju, atoma stabilitāti un noteiktu līniju esamību ūdeņraža spektrā.
Kāda ir atšķirība starp Bora un Raterforda modeli?
Bors pret Raterforda modeli |
|
| Bora modeli 1922. gadā ierosināja Nīls Bors. | Raterforda modeli 1911. gadā ierosināja Ernests Raterfords. |
| Teorija | |
| Lielākā daļa atomu masas atrodas centrālajā kodolā, kurā ir protoni, un elektroni ir sakārtoti noteiktos enerģijas līmeņos vai apvalkos. | Lielākā daļa atoma sastāv no tukšas vietas. Atoma centrā ir pozitīvi lādēts kodols, un tā negatīvi lādētie elektroni atrodas telpā ap kodolu. |
| Elektronu starojuma emisija | |
| Elektroni izstaro tikai noteiktas frekvences viļņus. | Elektroni izstaro visu frekvenču viļņus. |
| Elektronu emisijas spektrs | |
| Elektronu emisijas spektrs ir līniju spektrs. | Elektronu emisijas spektrs ir nepārtraukts spektrs. |
Kopsavilkums - Bohr vs Ratherford Model
Gan Bora, gan Rezerforda modeļi ir planētu modeļi, kas zināmā mērā izskaidro atomu struktūru. Šiem modeļiem ir ierobežojumi, un tie neizskaidro dažus mūsdienu fizikas principus. Tomēr šie modeļi sniedz lielu ieguldījumu mūsdienu modernajos modeļos, kas izskaidro atomu struktūru. Bora modelis norāda, ka lielākā daļa atomu masas atrodas centrālajā kodolā, kurā ir protoni, un ka elektroni ir sakārtoti noteiktos enerģijas līmeņos jeb apvalkos, kā rezultātā veidojas elektronu līniju spektrs. Rezerforda modelis nosaka, ka lielākā daļa atoma sastāv no tukšas vietas un atoma centrā ir pozitīvi lādēts kodols, ko ieskauj negatīvi lādēti elektroni, kā rezultātā veidojas nepārtraukts elektronu spektrs. Šī ir atšķirība starp Boru un Rezerforda modeli.
Lejupielādēt Bohr vs Rutherford modeļa PDF versiju
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē, kā norādīts citēšanas piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit. Atšķirība starp Bora un Rutherforda modeli.
