玻爾(bohr)和量子模型(quantum model)的區別
玻爾模型和量子模型是解釋原子結構的模型。玻爾模型又稱盧瑟福玻爾模型,因為它是對盧瑟福模型的修正。玻爾模型是尼爾斯·玻爾在1915年提出的。量子模型是原子的現代模型。玻爾模型和量子模型的關鍵區別在於玻爾模型認為電子是粒子,而量子模型解釋的是電子同時具有粒子和波的行為。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是玻爾模型
3. 什麼是量子模型
4. 並列比較-玻爾與量子模型的表格形式
5. 摘要
什麼是玻爾模型(bohr model)?
如上所述,玻爾模型是盧瑟福模型的一個修正,因為玻爾模型解釋了原子的結構是由一個被電子包圍的原子核組成的。但是玻爾模型比盧瑟福模型更先進,因為它說,電子總是在特定的殼層或圍繞原子核的軌道運動。這也說明了這些殼層具有不同的能量,並且是球形的。這是通過觀察氫原子的線光譜得到的。
由於線譜中存在離散線,玻爾指出原子的軌道具有固定的能量,電子可以從一個能級躍遷到另一個能級發射或吸收能量,從而在譜線中形成一條線。
玻爾模型的主要假設
- 電子以固定大小和能量的球形軌道繞著原子核運動。
- 每一個軌道都有不同的半徑,從核向外命名為n=1,2,3,等等,或者n=K,L,M等等,其中n是固定的能級數。
- 軌道的能量與其大小有關。
- 最小的軌道具有最低的能量。當電子處於最低能級時,原子是完全穩定的。
- 當一個電子在某個軌道上運動時,該電子的能量是恆定的。
- 電子可以通過吸收或釋放能量從一個能級移動到另一個能級。
- 這種運動會引起輻射。
玻爾模型很好地擬合了氫原子,它只有一個電子和一個帶正電荷的小原子核。除此之外,玻爾用普朗克常數來計算原子能級的能量。
但是玻爾模型在解釋氫以外原子的原子結構時幾乎沒有缺點。
玻爾模型的侷限性
- 玻爾模型不能解釋塞曼效應(磁場對原子光譜的影響)。
- 它不能解釋斯塔克效應(電場對原子光譜的影響)。
- 玻爾模型無法解釋較大原子的原子光譜。
什麼是量子模型(quantum model)?
雖然量子模型比玻爾模型更難理解,但它準確地解釋了關於大原子或複雜原子的觀測結果。這個量子模型基於量子理論。根據量子理論,電子具有粒子波二象性,不可能精確定位電子的位置(測不準原理)。因此,這個模型主要是基於電子在軌道上任何位置的概率。它還指出軌道並不總是球形的。軌道對於不同的能級有著特殊的形狀,是三維結構。
根據量子模型,一個電子可以用量子數來命名。四種類型的量子數在這裡面被使用;
- 主量子數,n
- 角動量量子數,I
- 磁量子數,ml
- 自旋量子數,ms
主量子數解釋了軌道到原子核的平均距離和能級。角動量量子數解釋了軌道的形狀。磁量子數描述了軌道在空間中的方向。自旋量子數給出了電子在磁場中的自旋和電子的波特性。
玻爾(bohr)和量子模型(quantum model)的區別
玻爾vs量子模型 | |
玻爾模型是尼爾斯·玻爾(Niels Bohr,1915年)提出的用來解釋原子結構的原子模型。 | 量子模型是一種原子模型,被認為是精確解釋原子結構的現代原子模型。 |
電子的行為 | |
玻爾模型解釋了電子的粒子行為。 | 量子模型解釋了電子的波粒二象性。 |
應用 | |
玻爾模型適用於氫原子,但不適用於大原子。 | 量子模型可用於任何原子,包括較小的原子和大而複雜的原子。 |
軌道形狀 | |
玻爾模型並不能精確描述每個軌道的形狀。 | 量子模型描述了一個軌道可能具有的所有形狀。 |
電磁效應 | |
玻爾模型不能解釋塞曼效應(磁場效應)或斯塔克效應(電場效應)。 | 量子模型精確地解釋了塞曼效應和斯塔克效應。 |
量子數 | |
玻爾模型除了主量子數外,沒有描述量子數。 | 量子模型描述了所有四個量子數和一個電子的特性。 |
總結 - 玻爾(bohr) vs. 量子模型(quantum model)
雖然科學家們提出了幾種不同的原子模型,但最著名的模型是玻爾模型和量子模型。這兩個模型密切相關,但量子模型比玻爾模型更詳細。根據玻爾模型,電子錶現為粒子,而量子模型解釋了電子同時具有粒子和波的行為。這就是玻爾和量子模型的主要區別。
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引用
1“波爾原子模型|薛定諤原子理論”,《化學》。Byjus Classes,2016年11月8日。網狀物。這裡有。2017年6月5日。原子結構:量子力學模型〉,假人。N、 p.,N.d.網絡。這裡有。2017年6月5日。
2原子結構:量子力學模型〉,假人。N、 p.,N.d.網絡。