Modèle atomique de Bohr Il tente d’expliquer la manière dont les éléments sont disposés au sein d’un atome. Grâce à cela, il a été possible de déduire que le mouvement des atomes sur des orbites circulaires et leur déplacement entre une orbite et une autre étaient capables de produire des augmentations ou des pertes d'énergie. Ici, vous pouvez en apprendre davantage sur le La théorie atomique de Bohr.
Modèle de Bohr atomique
On l’appelait aussi le modèle Rutherford-Bohr. Il a été développé en 1913, à partir du modèle de Rutherford, qui, bien que réussie et révolutionnaire, présentait certains conflits avec les lois de Maxwell et de Newton, car elle arrivait à la conclusion que tous les atomes étaient instables.
Le modèle atomique de Rutherford était basé sur le fait que les électrons en mouvement qui avaient une charge électrique négative devaient propager le rayonnement électromagnétique, selon les lois de l'électromagnétisme. En supposant qu'il en soit ainsi, la perte d'énergie amènerait les électrons à comprimer leur orbite, à tourner en spirale vers le centre de l'atome, puis à s'effondrer dans le noyau.
Nouvelles idées
El Modèle atomique de Bohr Il a donné la solution à ce problème, en affirmant que les électrons orbitent autour du noyau, mais seulement sur certaines orbites autorisées et avec une certaine énergie proportionnelle à la constante de Planck.
Ces orbites autorisées ont reçu le nom de couches d'énergie ou niveaux d'énergie. Cela signifie que la capacité énergétique d'un électron à l'intérieur d'un atome n'est pas continue, mais quantifiée à un certain niveau.
Ces niveaux sont identifiés par un nombre quantique n (n = 1, 2, 3, et plus) et selon Bohr, ce nombre quantique pourrait être établi en utilisant la formule de Ryberg, qui est une règle créée en 1888 par le physicien suédois Johannes Ryberg pour représenter les longueurs d'onde des raies spectrales de nombreux éléments chimiques.
Ce modèle de niveaux d'énergie indiquait que les électrons ne peuvent augmenter ou diminuer leur énergie que s'ils parviennent à passer d'une orbite à une autre, et lorsque cela se produit, l'électron rayonne ou absorbe un rayonnement électromagnétique au cours du processus.
El Modèle atomique de Bohr c'était une modification du modèle de Rutherford. Pour cette raison, les particularités d'un petit noyau central avec la majeure partie de la masse ont persisté. De la même manière, les électrons effectuaient leur mouvement orbital autour du noyau, de la même manière que les planètes autour du soleil, mais leurs mouvements orbitaux n'étaient pas plats.
Principes de base du modèle atomique de Bohr
Les particules chargées d'énergie électrique positive se trouvent en très petites quantités par rapport au volume de l'atome et constituent la plus grande section de masse de l'atome. Tandis que les électrons, qui ont une charge électrique négative, se déplacent autour du noyau sur des orbites circulaires, qui ont déjà une taille et une énergie prédéterminées. Pour cette raison, ils n’existent pas dans une position intermédiaire entre les orbites.
L'énergie de l'orbite a une relation proportionnelle à sa taille. L'énergie la plus basse se trouve dans l'orbite avec le plus petit périmètre. Plus un niveau d'énergie est éloigné du noyau, plus la quantité d'énergie qu'il possède est grande.
Différents niveaux d'énergie ont différents nombres d'électrons. Plus le niveau d'énergie est bas, moins il a d'électrons. Par exemple, au niveau 1, il y aura jusqu'à 2 électrons, au niveau 2, jusqu'à 8 électrons, et ainsi de suite. Ainsi, l'énergie est rayonnée ou absorbée au moment où un électron passe d'une orbite à une autre.
Considérations supplémentaires sur le modèle atomique de Bohr
La raison d'être Modèle atomique de Bohr était d'expliquer que la matière reste stable, ce que les modèles atomiques précédents ne faisaient pas, ainsi que les spectres d'absorption et d'irradiation des gaz.
Bohr a été le premier à utiliser le concept de quantification, qui le place entre un modèle de mécanique classique, comme le Contributions de Blaise Pascal et un modèle de mécanique quantique. Il l'a amélioré en y intégrant les découvertes de quantification faites par Max Planck quelques années plus tôt et les théories d'Albert Einstein.
Malgré ses lacunes, le Modèle atomique de Bohr était l'antécédent de la naissance de la mécanique quantique initiée par Schrödinger et d'autres scientifiques, ainsi que la Théorie quantique de Planck.
Limites et erreurs du modèle de Bohr
Le modèle n'explique pas pourquoi les électrons sont uniquement confinés à certaines orbites.
Dans le modèle, il était indiqué que les électrons avaient un rayon et une orbite connus, ce que le principe d'incertitude de Werner Heisenberg réfuterait dix ans plus tard.
El Modèle atomique de Bohr il avait la capacité de reproduire le comportement des électrons dans les atomes d'hydrogène, mais ses modèles n'étaient pas applicables aux atomes d'autres éléments qui avaient un plus grand nombre d'électrons.
Ce modèle atomique présentait des incohérences lorsqu'il s'agissait d'expliquer l'effet Zeeman. Cet effet est ce que l'on peut observer lorsque les raies spectrales sont divisées en deux ou plus, en présence d'un champ magnétique extérieur et immobile.
De même, la Modèle atomique de Bohr fournit une valeur erronée pour le moment cinétique orbital de la matière à l'état fondamental.
Toutes ces raisons ont conduit à la Modèle atomique de Bohr Elle a été remplacée des années plus tard par la théorie quantique, fruit des travaux scientifiques de Heisenberg et de Schrödinger.
Qui était Niels Bohr ?
Niels Bohr était un physicien né à Copenhague, au Danemark, en octobre 1885. Son père était professeur d'université et sa mère était la fille d'une famille aisée. Il a eu l'opportunité d'entrer à l'Université de Copenhague en 1903, afin d'étudier la physique, mais il a également étudié l'astronomie et les mathématiques. En 1911, il réussit à obtenir son diplôme de docteur.
Toujours en 1911, grâce à l'obtention d'une bourse de la Fondation Carlsberg, qui consacre ses ressources à l'étude de l'atome, il parvient à se rendre à Londres et pendant son séjour, il rencontre des scientifiques pertinents, tels que JJ Thomson et Ernest Rutherford.
En 1912, il retourne au Danemark, épouse Margrethe Norlud, avec qui il aura six enfants, dont l'un devient un physicien de renom qui remporte le prix Nobel en 1975, tout comme son père l'avait fait des années auparavant.
Établi au Danemark et en raison de l'impopularité de la physique dans son pays, il a été contraint d'enseigner aux étudiants en médecine, ce qui a déplu à Bohr, retournant plus tard à Manchester, en Angleterre, où Rutherford lui avait proposé un poste. Il est resté à Londres jusqu'à 2 ans après le début de la Première Guerre mondiale.
Directeur de physique et prix Nobel
En 1916, il est nommé directeur de la physique théorique à l'Université de Copenhague, un poste créé spécialement pour lui. En 1918, il persuada le gouvernement de créer l'Institut danois de physique théorique, aujourd'hui connu sous le nom d'Institut Niels Bohr, qui commença ses activités en 1921, avec lui comme directeur principal.
Il a reçu le prix Nobel de physique en 1922 pour ses travaux sur l'étude des atomes et du rayonnement qu'ils émettent. Puis, en 1924, Bohr rencontre Heisenberg au Danemark et a ensuite l'occasion de rencontrer des scientifiques tels que Paul Dirac et Erwin Schrödinger, qui ont contribué à façonner la pensée et l'interprétation de la mécanique quantique à Copenhague.
Bohr est décédé le 18 novembre 1962 à Carlsberg, au Danemark, mais il était le père de la physique moderne dans son pays.
Nous espérons que cette lecture sur le Modèle atomique de Bohr a été intéressante et nous vous invitons à en savoir plus sur notre contenu scientifique.
