المرجع الموثوق للقارئ العربي

لم تفسر نظرية بور أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيداً من ذرة الهيدروجين

لم تفسر نظرية بور أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيداً من ذرة الهيدروجين، في بدايات القرن العشرين، قام إرنست رذرفورد بإجراء العديد من التجارب التي أثبتت بأنّ الذرة تتكون من نواة صغيرة موجبة الشحنة تدور حولها جسيمات سالبة الشحنة تُسمّى بالإلكترونات، وتبيّن فيما بعد أنّ هذه الإلكترونات تشع طاقة أثناء دورانها وبشكل مستمر مما يؤدي إلى فقدان في طاقتها ومن ثمّ سقوطها في نواة الذرة، ومن خلال موقع المرجع سيتمّ التعرّف على نموذج بور وأهم النقاط الرئيسية التي نتجت عنه.

نموذج بور في الفيزياء الذرية

قام الفيزيائي نيلز بور باقتراح نموذجه الذري في عام 1915 والذي جاء كتعديل لنموذج رذرفورد السابق، ويصف هذا النموذج الذرة بأنها نواة صغيرة موجبة الشحنة تدور حولها إلكترونات سالبة الشحنة، والذي تمّ اقتراحه لذرة الهيدروجين البسيطة التي تتكوّن من بروتون وإلكترون مرتبطان مع بعضهما البعض، وبحسب هذا النموذج فإنّ الإلكترونات تبعد مسافة معينة عن البروتونات التي ترتبط بها، وفي حال تواجدت ببعد آخر فإنّ ذلك يؤدي إلى فقد في الطاقة وبالتالي يقل نصف قطر المدار الذي يدور فيه الإلكترون ومن ثمّ سقوطه وتدمير الذرّة، وفيما يلي أهم النقاط التي جاءت في اقتراح بور في عام 1913:[1]

  • تدور الإلكترونات حول النواة في مدارات دائرية تمتلك طاقات كمية وأحجام مختلفة عن بعضها.
  • علاقة طاقة المدار بحجمه هي علاقة طردية، فكلما زاد حجم المدار زادت طاقته وتكمن أقل طاقة في  المدار الأصغر.
  • عند انتقال الإلكترون من مدار إلى آخر فإنه يمتصّ أو يطلق طاقة، وتسمّى كميّة الطاقة المفقودة بالفوتون والذي يساوي الفرق في الطاقة بين المدارين.

شاهد أيضًا: في نموذج بور لذرة الهيدروجين يكون إلكترونها في حالة إثارة عندما

لم تفسر نظرية بور أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيداً من ذرة الهيدروجين

تمّ استخدام نموذج بور في استنتاج مستويات الطاقة لذرة الهيدروجين البسيطة، والذي نصّ على أنّ أقل مستويات الطاقة تنطبق على أصغر نصف قطر في هذه الذرّة والذي يساوي 0.0529 نانومتر، والذي سمّي بنصف قطر بور والذي يعبّر عن أقل مسافة بين الإلكترون والنواة في ذرة الهيدروجين، والإجابة الصحيحة لسؤال لم تفسر نظرية بور أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيداً من ذرة الهيدروجين، هي:[1]

  • عبارة صحيحة.

إذ تحتوي الذرات الأثقل على عدد أكبر من البروتونات والتي تحتاج إلى عدد أكبر من الإلكترونات لمعادلة الشحنة، وباعتقاد بور فإنّ كل مدار يستطيع أن يحمل عدد محدد ومناسب من الإلكترونات وعند امتلاءه تنتقل الإلكترونات إلى المدار الذي يليه، إذ تقدم هذه النظرية تنبؤات ضعيفة فيما يتعلق بأطياف الذرات الأكبر من ذرة الهيدروجين، كما عجز عن شرح البنية الدقيقة في الخطوط الطيفية، وتفسير تأثير زيمان وهي ظاهرة انقسام خطوط الطيف بسبب تأثير مجال مغناطيسي ثابت.

شاهد أيضًا: تحتوي ذرة عنصر على 13 إلكتروناً كم إلكتروناً يظهر في التمثيل النقطي للإلكترونات؟

يصلح نموذج بور في تفسير حركة الإلكترونات داخل ذرة الهيدروجين فقط وذلك لبساطتها واحتوائها على إلكترون واحد فقط، وبهذا القدر نصل إلى نهاية هذا المقال الذي تمّ من خلاله التوصُّل إلى الإجابة الصحيحة لسؤال لم تفسر نظرية بور أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيداً من ذرة الهيدروجين، بالإضافة إلى التطرُّق لأهم المعلومات حول هذه النظرية.

المراجع

  1. thoughtco.com , Bohr Model of the Atom Explained , 02/10/2021

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *