Atomic Model of Schrödinger Characteristics, Postulates

de Het atomaire model van Schrödinger Het werd ontwikkeld door Erwin Schrödinger in 1926. Dit voorstel staat bekend als het quantummechanische model van het atoom en beschrijft het golfgedrag van het elektron.

Hiervoor is de Oostenrijkse natuurkundige prominent was gebaseerd op de hypothese Broglie, die verkondigd elke bewegende deeltjes geassocieerd met een golf en kan gedragen als zodanig.

Schrödinger suggereerde dat de beweging van de elektronen in het atoom overeenkwam met de golfdeeltjes-dualiteit, en bijgevolg konden de elektronen als staande golven rond de kern worden gemobiliseerd.

Schrödinger, die in 1933 de Nobelprijs ontving voor zijn bijdragen aan de atoomtheorie, ontwikkelde de gelijknamige vergelijking om de waarschijnlijkheid te berekenen dat een elektron zich in een specifieke positie bevindt.

index

• 1 Kenmerken van het atoommodel van Schrödinger
• 2 Experiment
  • 2.1 Young's experiment: de eerste demonstratie van dualiteit van golfdeeltjes
  • 2.2 De Schrödinger-vergelijking
• 3 Postulaten
• 4 artikelen van belang
• 5 Referenties

Kenmerken van het atomaire model van Schrödinger

-Beschrijft de beweging van elektronen als staande golven.

-De elektronen bewegen constant, dat wil zeggen, ze hebben geen vaste of gedefinieerde positie binnen het atoom.

-Dit model voorspelt niet de locatie van het elektron, noch beschrijft het de route die het binnen het atoom maakt. Het bepaalt alleen een waarschijnlijkheidszone om het elektron te lokaliseren.

-Deze waarschijnlijkheidsgebieden worden atomaire orbitalen genoemd. De orbitalen beschrijven een translatiebeweging rond de kern van het atoom.

-Deze atomaire orbitalen hebben verschillende niveaus en subniveaus van energie en kunnen worden gedefinieerd tussen elektronenwolken.

-Het model kijkt niet naar de stabiliteit van de kern, maar verwijst alleen naar de kwantummechanica die geassocieerd is met de beweging van elektronen binnen het atoom.

experiment

Het atoommodel van Schrödinger is gebaseerd op de hypothese van Broglie en op de eerdere atoommodellen van Bohr en Sommerfeld.

Schrödinger vertrouwde hiervoor op het experiment van Young en ontwikkelde op basis van zijn eigen waarnemingen de wiskundige uitdrukking die zijn naam draagt.

De wetenschappelijke grondslagen van dit atomische model volgen:

Het experiment van Young: de eerste demonstratie van dualiteit van golfdeeltjes

Broglie's hypothese over de golvende en corpusculaire aard van materie kan worden aangetoond door het Young Experiment, ook bekend als het experiment met de dubbele spleet..

De Engelse wetenschapper Thomas Young legde de basis voor het atomaire model van Schrödinger toen hij in 1801 het experiment uitvoerde om de golfkarakteristiek van licht te verifiëren.

Tijdens zijn experimenten verdeelde Young de emissie van een lichtstraal die door een klein gaatje door een observatiekamer gaat. Deze verdeling wordt bereikt door het gebruik van een kaart van 0,2 millimeter, parallel aan de balk geplaatst.

Het ontwerp van het experiment was zo gemaakt dat de lichtstraal breder was dan de kaart, dus toen de kaart horizontaal werd geplaatst, werd de bundel in twee ongeveer gelijke delen verdeeld. De uitvoer van de lichtstralen werd door een spiegel geleid.

Beide lichtstralen raakten tegen een muur in een donkere kamer. Daar was het patroon van interferentie tussen beide golven duidelijk, waarmee werd aangetoond dat het licht zich evenveel kon gedragen als een deeltje als een golf.

Een eeuw later versterkte Albert Einsten het idee met de principes van de kwantummechanica.

De Schrödinger-vergelijking

Schrödinger ontwikkelde twee wiskundige modellen, die onderscheid maakten tussen wat er gebeurt, afhankelijk van of de kwantumtoestand met de tijd verandert of niet.

Voor de atomaire analyse publiceerde Schrödinger aan het einde van 1926 de Schrödinger-vergelijking, onafhankelijk van de tijd, die is gebaseerd op de golffuncties die zich gedragen als staande golven.

Dit houdt in dat de golf niet beweegt, de knopen, dat wil zeggen de evenwichtspunten, dienen als spil voor de rest van de structuur om er omheen te bewegen, waarbij een bepaalde frequentie en amplitude worden beschreven.

Schrödinger definieerde de golven die elektronen beschrijven als stationaire of orbitale toestanden, en worden op hun beurt geassocieerd met verschillende energieniveaus.

De Schrödinger-vergelijking onafhankelijk van tijd is als volgt:

waarbij:

E: constante van proportionaliteit.

Ψ: golffunctie van het kwantumsysteem.

Η: Hamiltoniaanse operator.

De tijdsonafhankelijke Schrödinger-vergelijking wordt gebruikt wanneer het waarneembare dat de totale energie van het systeem vertegenwoordigt, bekend als de Hamiltoniaanse operator, niet afhankelijk is van tijd. De functie die de totale golfbeweging beschrijft, is echter altijd afhankelijk van de tijd.

De Schrödinger-vergelijking geeft aan dat als we een golffunctie Ψ hebben en de Hamiltoniaanse operator hierop inwerkt, de evenredigheidsconstante E de totale energie van het kwantumsysteem in een van zijn stationaire toestanden vertegenwoordigt.

Toegepast op het atomische model van Schrödinger, als het elektron in een gedefinieerde ruimte beweegt, zijn er discrete energiewaarden, en als het elektron vrij in de ruimte beweegt, zijn er continue intervallen van energie.

Vanuit wiskundig oogpunt zijn er verschillende oplossingen voor de Schrödinger-vergelijking, elke oplossing impliceert een andere waarde voor de proportionaliteitsconstante E.

Volgens het onzekerheidsprincipe van Heisenberg is het niet mogelijk om de positie of energie van een elektron in te schatten. Bijgevolg erkennen wetenschappers dat de schatting van de locatie van het elektron in het atoom onnauwkeurig is.

postulaten

De postulaten van het atomaire model van Schrödinger zijn de volgende:

-De elektronen gedragen zich als staande golven die in de ruimte worden verdeeld volgens de golffunctie Ψ.

-De elektronen bewegen binnen het atoom in het beschrijven van orbitalen. Dit zijn gebieden waar de kans op het vinden van een elektron aanzienlijk hoger is. De bedoelde kans is evenredig met het kwadraat van de golffunctie Ψ².

De elektronische configuratie van het atomaire model van Schrödinguer verklaart de periodieke eigenschappen van de atomen en banden die zich vormen.

Het atoommodel van Schrödinger kijkt echter niet naar de spin van elektronen, en evenmin naar de variaties van snel elektronengedrag als gevolg van relativistische effecten.

Artikelen van belang

Atoommodel van Broglie.

Atoommodel van Chadwick.

Atoommodel van Heisenberg.

Atoommodel van Perrin.

Atoommodel van Thomson.

Atoommodel van Dalton.

Atoommodel van Dirac Jordan.

Atoommodel van Democritus.

Atoommodel van Bohr.

referenties

1. Het atomische model van Schrodinger (2015). Hersteld van: quimicas.net
2. Het kwantummechanische model van het atoom Hersteld van: en.khanacademy.org
3. De Schrödinger-golfvergelijking (s.f.). Jaime I. Universiteit van Castellón, Spanje. Opgehaald van: uji.es
4. Moderne atoomtheorie: modellen (2007). © ABCTE. Teruggeplaatst van: abcte.org
5. Schrodinger's Atomic Model (s.f.). Teruggeplaatst van: erwinschrodingerbiography.weebly.com
6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Schrödinger-vergelijking. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2017). Het experiment van Young. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org