Atom tuzilishining planetar modeli

Atom tuzilishining planetar modeli Rezerford o'tkazgan tajribalari asosida atom tuzilishining planetar modelini yaratdi. Bu modelga asosan atom markazida o'lchami juda kichik (10-14m) va zaryadi +Ze bo'lgan og'ir yadro turadi. Yadro atrofida Quyosh atrofida harakatlanayotgan planetalar singari manfiy zaryadlangan Z sondagi elektronlar doiraviy va elliptik orbitalarda harakatlanadi. Atom tuzilishining bu modeli dinamik planetar modelidir. Agar bu model statik model bo'lganda edi, u vaqtda kulon tortishish kuchlari ta'sirida yadroni o'rab turgan barcha elektronlar yadroga tortilgan bo'lar edi. Dinamik planetar modelda esa og'ir yadro qo'zg'almas deb qaraladi. Elektronlar esa yadro atrofida doiraviy va elliptik orbitalarda harakatlanadi (4.5-rasm). Eng oddiy atom vodorod atomining planetar modelini ko'rib chiqaylik. Oddiylik uchun massasi m va manfiy zaryadli elektron atomning markazida joylashgan zaryadi +e bo'lgan proton atrofida doiraviy orbita bo'ylab harakatlanadi (4.6-rasm). Birinchi yaqinlishishda massasi elektron massasidan 1836 marta katta bo'lgan protonning harakatini hisobga olmaslik mumkin. Elektronni orbitada ushlab turgan kuch proton va elektron orasidagi Kulon o'zaro tortishish kuchidir. Bu kuchni quyidagicha ifodalash mumkin: Bu formulada r - elektronning doiraviy orbitasi radiusidir. Nyutonning ikkinchi qonuni asosida (4.14) ifodani quyidagi ko'rinishda yozish mumkin: formuladan foydalanib, klassik yaqinlashishda elektronning kinetik energiyasini quyidagi ko'rinishda ifodalash mumkin: Atom tizimining potensial energiyasi esa: (4.17) formulada (-) ishora atom tizimida tortishish kuchlari ta'sir qilishini bildiradi. Atom tizimining to'liq energiyasi kinetik va potensial energiyalar yig'indisiga teng: Atom tizimi bog'langan tizimdir. Elektronning bog'lanish energiyasi elektronni atomdan ajratish uchun yetarli bo'lgan eng kichik energiya miqdori yoki atomni ionlashtirish energiyasi ham deyiladi. Tajriba yo'li bilan vodorod atomi uchun bog'lanish energiyasi -13,53 eV ekanligi aniqlangan. Bu qiymatni (4.18) formuladagi Ye o'rniga qo'yib, atom radiusi r =0,53∙10-10m=0,53 Å ekanligini hisoblash mumkin. Radiusning bu qiymati r=r1 - Bor radiusi deb qabul qilingan. Elektronning orbitadagi chiziqli tezligi, uning orbitada aylanish chastotasi bilan quyidagi munosabat orqali bog'langan: (4.19) formuladan  ning qiymatnini (4.16) formulaga qo'yib quyidagi ifodani hosil qilish mumkin: 88 4.7-rasm (4.20) formuladan elektronning yadro atrofida aylanish chastotasi f ni aniqlash mumkin: (4.21) formulaga r=0,53∙10-10m, ye=1,6∙10-19Kl, m=9,11∙10-31kg qiymatlarni qo'yib hisoblaganda, chastota f=7∙10-15s-1 ekanligi aniqlanadi. Bu qiymat f ning boshqa usullar orqali aniqlangan qiymatiga mos keladi. ...