Hvad er Bohr -radius?

Bohr -radius er en måleenhed, der bruges i atomfysik til at beskrive den mindste mulige radius for en elektron, der kredserer kernen i et hydrogenatom. Det blev udviklet af Niels Bohr, baseret på hans model af atomstruktur, der blev introduceret i 1913. Værdien af ​​Bohr -radius beregnes til at være ca. 0,53 angstroms.

i hans model af et atom, Niels Bohr teoretiserede, at elektroner følger specifikke cirkulære apparater omkring den centrale knecleus, der er holdt et sted med elektrisk kraft. Denne model viste sig senere at være forkert og betragtes nu som en alt for enkel beskrivelse af atomstruktur. Aktuelle teorier beskriver placeringen af ​​elektroner med hensyn til sfæriske sandsynlighedszoner, kendt som skaller. Bohr -radius betragtes stadig som nyttig i fysik, da den fortsat giver en fysisk måling for den mindste radius, som en elektron kan have. Fysikstuderende lærer ofte Bohrs model og ligninger først som en introduktion, før de går videre tilMere komplicerede og nøjagtige modeller.

brint, med kun en elektron, er den enkleste af alle atomer, hvorfor Bohr -radius er baseret på det. Bohrs model forklarer, at en elektron -bane kan variere afhængigt af den mængde energi, den har. Bohr -radius estimerer bane for brintelektronen, mens den er i sin jordtilstand eller ved laveste energi.

Der er flere faktorer, der bruges til at beregne Bohr -radius. Den reducerede Plancks konstant, en fysisk konstant, der bruges i kvantemekanik, er divideret med flere andre enheder. Disse inkluderer elektronens masse, lysets hastighed i et vakuum og den fine strukturkonstant, som er en anden fysisk konstant, der bruges i fysik.

En faktor, der ikke redegøres for af Bohr Radius -ligningen, reduceres masse, hvilket henviser til systemer, hvor to eller flere partikler udøver kraft på hinanden. Når radius er osEd som en konstant i ligninger, der henviser til mere komplekse atomer, er dette fornuftigt og er faktisk mere praktisk. Dette skyldes det faktum, at den reducerede massekorrektion skulle være forskellig fra den, der kræves til brint, og inklusive det ville gøre justeringen mere kompliceret. Det skæver dog måling af hydrogenatomens radius lidt. For at beregne det mere præcist er der en anden formel, der involverer Compton -bølgelængden af ​​protonen og elektronet i atomet.