Квантовая теория строения атома

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 20:21 | 11.02.2017 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Квантовая теория строения атома. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Квантовая теория сменила постулаты Бора. Она учитывает волновые свойства электронов и других элементарных элементов, которые образуют атом.

Основу современной теории атома составляют следующие положения.

Каждый электрон имеет корпускулярно-волновую природу. Он ведет себя как частица и как волна одновременно. Электрон обладает определенным зарядом и массой, в то же время он проявляет волновые свойства во время движения (например, характеризуется способностью к дифракции). Длина волны электрона и его скорость связываются отношением де Бройля:

$\lambda = \frac {h}{mv}$, где ${mv}$ - это масса электрона.

Для любого электрона невозможно одновременно точно измерить скорость и координату. Чем точнее измеряется скорость, тем больше существует неопределенности в координате. Принцип неопределенности Гейзенберга математическим выражением можно описать так:

$\Delta x m \Delta v = \frac {h}{2}$, где:

• $\Delta x$ - это неопределенность положения координаты;
• $\Delta v$ - это погрешность измерения скорости.

В атоме электрон не движется по определенной траектории, а располагается в любой части около ядерного пространства. Но вероятность его нахождения в различных частях этого пространства не одинакова. Пространство около ядра, в котором вероятность нахождения электронов велика, называется орбиталью.

Атомные ядра состоят из нейтронов и протонов. Число протонов в ядре приравнивается порядковому номеру элемента, а сумма чисел нейтронов и протонов равно его массовому числу.

Последнее положение первой квантовой теории атома было сформулировано после того, как Резерфорд в 1920 году открыл протон, а в 1932 г. Дж. Чедвик — нейтрон. Положения, которые описаны выше, дали начало новой теории, что раскрывает движение частиц более детально – квантовой механики. Наибольший вклад в развитие квантовой теории атома внес Л. де Бройль, австриец Шредингер, немец Гейзенберг, англичанин Дирак. Впоследствии каждый из этих ученых был удостоен Нобелевской премии.

Математически квантовая механика является очень сложной теорией. Однако главная сложность заключается не в этом. Процессы, что описываются квантовой механикой (процессы микромира), недоступны для восприятия органами чувств человека. Люди не имеют возможности представить их наглядно, поскольку они кардинально отличаются от тех макроскопических явлений, которые на протяжении миллиона лет наблюдало человечество.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Квантовая теория строения атома, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.