รัศมี Bohr คืออะไร?

รัศมี Bohr เป็นหน่วยวัดที่ใช้ในฟิสิกส์อะตอมเพื่ออธิบายรัศมีที่เล็กที่สุดของอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสในอะตอมไฮโดรเจน มันได้รับการพัฒนาโดย Niels Bohr ตามแบบจำลองของโครงสร้างอะตอมซึ่งถูกนำมาใช้ในปี 1913 ค่าของรัศมี Bohr นั้นคำนวณได้ประมาณ 0.53 อังสตรอม

ในแบบจำลองของอะตอมนีลส์บอร์ตั้งทฤษฎีว่าอิเล็กตรอนตามวงโคจรวงกลมเฉพาะรอบนิวเคลียสกลางซึ่งจัดขึ้นโดยแรงสถิต รุ่นนี้ในภายหลังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้องและตอนนี้ถือว่าง่ายเกินไปคำอธิบายของโครงสร้างอะตอม ทฤษฎีปัจจุบันอธิบายถึงตำแหน่งของอิเล็กตรอนในแง่ของโซนความน่าจะเป็นทรงกลมหรือที่เรียกว่าเปลือกหอย รัศมี Bohr ยังคงมีประโยชน์ในด้านฟิสิกส์อย่างไรก็ตามเนื่องจากยังคงให้การวัดทางกายภาพสำหรับรัศมีที่เล็กที่สุดที่อิเล็กตรอนสามารถทำได้ นักเรียนฟิสิกส์มักจะเรียนรู้รูปแบบและสมการของบอร์ก่อนเพื่อเป็นการแนะนำก่อนที่จะย้ายไปยังแบบจำลองที่ซับซ้อนและแม่นยำยิ่งขึ้น

ไฮโดรเจนที่มีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวนั้นเป็นอะตอมที่ง่ายที่สุดซึ่งเป็นสาเหตุที่รัศมีของบอร์ตั้งอยู่บนนั้น แบบจำลองของ Bohr อธิบายว่าวงโคจรของอิเล็กตรอนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่มี รัศมี Bohr ประเมินวงโคจรของอิเล็กตรอนไฮโดรเจนในขณะที่มันอยู่ในสภาพพื้นดินหรือที่พลังงานต่ำสุด

มีหลายปัจจัยที่ใช้ในการคำนวณรัศมี Bohr ค่าคงตัวที่ลดลงของพลังค์คือค่าคงตัวทางกายภาพที่ใช้ในกลศาสตร์ควอนตัมหารด้วยหน่วยอื่น ๆ เหล่านี้รวมถึงมวลของอิเล็กตรอนความเร็วของแสงในสุญญากาศและค่าคงที่ของโครงสร้างที่ดีซึ่งเป็นค่าคงที่ทางกายภาพอีกอันที่ใช้ในฟิสิกส์

ปัจจัยหนึ่งที่ไม่ได้รับสมการด้วยสมการรัศมีโบรอนนั้นคือการลดมวลซึ่งหมายถึงระบบที่มีอนุภาคสองอนุภาคขึ้นไปกำลังพยายามกัน เมื่อรัศมีถูกใช้เป็นค่าคงที่ในสมการที่อ้างถึงอะตอมที่มีความซับซ้อนมากขึ้นสิ่งนี้จึงสมเหตุสมผลและสะดวกยิ่งขึ้น นี่คือความจริงที่ว่าการแก้ไขมวลลดลงจะต้องแตกต่างจากที่ต้องการสำหรับไฮโดรเจนและรวมถึงมันจะทำให้การปรับที่ซับซ้อนมากขึ้น อย่างไรก็ตามมันจะทำการตรวจวัดรัศมีของอะตอมไฮโดรเจนเล็กน้อย เพื่อคำนวณอย่างแม่นยำยิ่งขึ้นมีสูตรที่สองที่เกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นคอมป์ตันของโปรตอนและอิเล็กตรอนของอะตอม