MODEL ATOM SCHRÖDINGER: CIRI, POSTULAT - FIZIKAL - 2025

The model atom Schrödinger telah dibangunkan oleh Erwin Schrödinger pada tahun 1926. Cadangan ini dikenali sebagai model mekanik kuantum atom, dan menerangkan tingkah laku wavelike daripada elektron.

Schrödinger mencadangkan bahawa pergerakan elektron dalam atom sesuai dengan dualitas gelombang-partikel, dan akibatnya, elektron dapat bergerak di sekitar nukleus sebagai gelombang berdiri.

Schrödinger, yang dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1933 atas sumbangannya terhadap teori atom, mengembangkan persamaan dengan nama yang sama untuk mengira kebarangkalian elektron berada dalam kedudukan tertentu.

Ciri-ciri model atom Schrödinger

Orbital 1s, 2s, dan 2p dalam atom natrium.

-Menerangkan pergerakan elektron sebagai gelombang berdiri.

- Elektron bergerak terus, iaitu, mereka tidak mempunyai kedudukan tetap atau ditentukan dalam atom.

Model ini tidak meramalkan lokasi elektron, dan juga tidak menerangkan jalan yang diambilnya dalam atom. Ini hanya menetapkan zon kebarangkalian untuk mencari elektron.

-Kawasan kebarangkalian disebut orbit atom. Orbital menerangkan gerakan translasi di sekitar inti atom.

-Arbital atom ini mempunyai tahap dan sub-tahap tenaga yang berbeza, dan dapat ditentukan antara awan elektron.

-Model tidak memikirkan kestabilan nukleus, ia hanya merujuk kepada penjelasan mekanik kuantum yang berkaitan dengan pergerakan elektron di dalam atom.

Ketumpatan elektron menunjukkan kebarangkalian mencari elektron berhampiran nukleus. Semakin dekat dengan nukleus (zon ungu), semakin besar kemungkinannya, sedangkan ia akan kurang jika bergerak menjauh dari nukleus (zon ungu).

Percubaan

Model atom Schröderer berdasarkan hipotesis Broglie, serta model atom Bohr dan Sommerfeld sebelumnya.

Broglie mencadangkan bahawa sama seperti gelombang mempunyai sifat zarah, zarah mempunyai sifat gelombang, mempunyai panjang gelombang yang berkaitan. Sesuatu yang menimbulkan banyak harapan pada masa itu, kerana Albert Einstein sendiri menyokong teorinya.

Walau bagaimanapun, teori de Broglie mempunyai kekurangan, iaitu makna idea itu sendiri tidak difahami dengan baik: elektron boleh menjadi gelombang, tetapi dari apa? Pada masa itulah sosok Schrödinger nampaknya bertindak balas.

Untuk melakukan ini, ahli fizik Austria bergantung pada eksperimen Young, dan berdasarkan pemerhatiannya sendiri, mengembangkan ungkapan matematik yang menanggung namanya.

Berikut adalah asas saintifik model atom ini:

Percubaan Young: demonstrasi pertama dualitas gelombang zarah

Hipotesis de Broglie mengenai gelombang dan sifat corpuskular jirim dapat ditunjukkan dengan menggunakan eksperimen Young, yang juga dikenali sebagai eksperimen celah ganda.

Saintis Inggeris Thomas Young meletakkan asas untuk model atom Schröderer ketika pada tahun 1801 dia melakukan eksperimen untuk mengesahkan sifat gelombang cahaya.

Semasa percubaannya, Young membahagikan pancaran pancaran cahaya yang melalui lubang kecil melalui ruang pemerhatian. Pembahagian ini dicapai melalui penggunaan kad 0.2 milimeter, terletak selari dengan balok.

Reka bentuk eksperimen dibuat supaya pancaran cahaya lebih lebar daripada kad, oleh itu, ketika meletakkan kad secara mendatar, balok dibahagikan kepada dua bahagian yang hampir sama. Hasil pancaran cahaya diarahkan oleh cermin.

Kedua-dua pancaran cahaya itu menghantam dinding di bilik yang gelap. Di sana, pola gangguan antara dua gelombang itu dibuktikan, sehingga menunjukkan bahawa cahaya dapat berperilaku baik sebagai partikel dan juga gelombang.

Satu abad kemudian, Albert Einsten memperkuat idea menggunakan prinsip mekanik kuantum.

Persamaan Schrödinger

Schrödinger mengembangkan dua model matematik, membezakan apa yang berlaku bergantung pada sama ada keadaan kuantum berubah dengan masa atau tidak.

Untuk analisis atom, Schrödinger menerbitkan persamaan Schrödinger yang tidak bergantung pada waktu pada akhir tahun 1926, yang berdasarkan fungsi gelombang yang berperilaku sebagai gelombang berdiri.

Ini menyiratkan bahawa gelombang tidak bergerak, simpulnya, iaitu titik keseimbangannya, berfungsi sebagai pangsi bagi struktur yang lain untuk bergerak di sekitarnya, menggambarkan frekuensi dan amplitud tertentu.

Schrödinger mendefinisikan gelombang yang digambarkan oleh elektron sebagai keadaan pegun atau orbit, dan mereka dikaitkan, pada gilirannya, dengan tahap tenaga yang berbeza.

Persamaan Schrödinger bebas masa adalah seperti berikut:

Di mana:

E : pemalar berkadar.

Ψ : fungsi gelombang sistem kuantum.

Η : Pengendali Hamilton.

Persamaan Schrödinger yang tidak bergantung pada masa digunakan apabila pemerhatian yang mewakili jumlah tenaga sistem, yang dikenali sebagai pengendali Hamilton, tidak bergantung pada masa. Walau bagaimanapun, fungsi yang menerangkan jumlah pergerakan gelombang akan selalu bergantung pada masa.

Persamaan Schrödinger menunjukkan bahawa jika kita mempunyai fungsi gelombang Ψ, dan operator Hamiltonian bertindak di atasnya, pemalar berkadar E mewakili tenaga total sistem kuantum di salah satu keadaan pegunnya.

Diterapkan pada model atom Schröderer, jika elektron bergerak di ruang yang ditentukan, ada nilai tenaga diskrit, dan jika elektron bergerak bebas di angkasa, ada selang tenaga berterusan.

Dari sudut matematik, terdapat beberapa penyelesaian untuk persamaan Schrödinger, setiap penyelesaian menyiratkan nilai yang berbeza untuk pemalar berkadar E.

Menurut prinsip ketidakpastian Heisenberg, mustahil untuk menganggarkan kedudukan dan tenaga elektron. Oleh itu, saintis menyedari bahawa anggaran lokasi elektron di dalam atom tidak tepat.

Postulat

Postulat model atom Schröderer adalah seperti berikut:

-Elekron berperilaku sebagai gelombang berdiri yang diedarkan di angkasa mengikut fungsi gelombang Ψ.

-Elektron bergerak di dalam atom dalam menggambarkan orbit. Ini adalah kawasan di mana kebarangkalian mencari elektron jauh lebih tinggi. Kebarangkalian yang disebut adalah sebanding dengan kuadrat fungsi gelombang Ψ ² .

Konfigurasi elektron model atom Schrödinguer menerangkan sifat berkala atom dan ikatan yang terbentuknya.

Walau bagaimanapun, model atom Schröderer tidak mempertimbangkan putaran elektron, dan juga tidak mempertimbangkan variasi dalam tingkah laku elektron pantas kerana kesan relativistik.

Artikel yang menarik

Model atom De Broglie.

Model atom Chadwick.

Model atom Heisenberg.

Model atom Perrin.

Model atom Thomson.

Model atom Dalton.

Model atom Dirac Jordan.

Model atom Demokrat.

Model atom Bohr.

Model atom Sommerfeld.

Rujukan

1. Model atom Schrodinger (2015). Dipulihkan dari: quimicas.net
2. Model mekanikal kuantum atom Dipulihkan dari: en.khanacademy.org
3. Persamaan gelombang Schrödinger (sf). Jaime I. Castellón University, Sepanyol. Dipulihkan dari: uji.es
4. Teori atom moden: model (2007). © ABCTE. Dipulihkan dari: abcte.org
5. Model Atom Schrodinger (sf). Dipulihkan dari: erwinschrodingerbiography.weebly.com
6. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma (2018). Persamaan Schrödinger. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org
7. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma (2017). Percubaan Young. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org