b) Rutherford atom modeli, atomların kararlılığını da açıklayamadı: dairesel veya eliptik bir yörüngede dolanan bir elektron ivmeli hareket yapmaktadır. İvmeli hareket yapan bir q elektrik yükü, elektromagnetik teoriye göre, birim zamanda
=
büyüklüğünde enerji yayar. Bu enerji, hem a ivmesinin ve hem de q yükünün karesiyle orantılıdır. Bir başka deyimle ivmenin yönüne ve yükün işaretiyle bağlı değildir. Yine, hidrojen çekirdeği etrafında r yarıçaplı bir yörüngede bir v hızıyla dolanan bir elektronun merkezcil ivmesi a = dir. Merkezcil kuvvet, coulomb çekimine eşitlenerek
a = bulunur. Buna göre, ivmeli hareket yapan elektronun birim zamanda yaydığı enerji
=
olur. Böylece elektronun sahip olduğu E= kinetik enerjisinin tamamını kaybederek, spiral bir şekilde çekirdeğe düşmesi için geçen zaman; t = E/ ifadesinden, r = 10 cm seçilerek, 10 saniye bulunur. Bu ise gözlenenlere uymamaktadır.
Rutherford Modelinden iki yıl sonra, 1913 yılında, Niels Bohr; klasik fizikten kesin çizgilerle ayrılan bir seri pustulat ortaya atarak kendi adı ile anılan atom modelini geliştirdi. Bu model, ışığın spektral yapısını ve atomların kararlılığını büyük bir başarı ile açıkladı.
Bohr Postulatları ve Bohr Atom Modeli
1-Bir atom sadece belirli enerji durumlarında bulunabilir. Böyle bir atomda elektronlar, açısal momentumu h/2 nin tam katları olarak sınırlanmış yörüngelerde ederler. Yani, r yarıçaplı bir yörüngede v hızı ile dolanan bir elektronun açısal momentumu
m v r = n , (n tam sayı ) (1.33)
dir. ilave olarak, bu yörüngelerdeki elektronlar , ivmeli hareket yapıyor olmalarına rağmen, klasik elektromagnetik teorinin söylediğinin aksine, ışıma yapmaz.
|