Shin kun taɓa ganin Bohr samfurin atom. Wannan wani muhimmin abu ne wanda wannan masanin ya samar dashi ga kimiyya, musamman ilimin maganadisun lantarki da lantarki. A baya akwai samfurin Rutherford, wanda yake mai sauyi ne kuma mai nasara sosai, amma akwai wasu rikice-rikice da wasu dokokin atom kamar na Maxwell da na Newton.
A cikin wannan labarin zamu gaya muku duk abin da kuke buƙatar sani game da samfurin atom na Bohr, da kuma cikakkun bayanai don bayyana duk wani shakku kan batun.
Matsalolin da suka taimaka warwarewa
Kamar yadda muka ambata a farkon labarin, wannan samfurin atom ɗin ya taimaka wajen warware wasu rikice-rikice waɗanda suka kasance tare da wasu dokokin atom. A cikin samfurin Rutherford na baya, dole ne muyi electrons motsi tare da korau lantarki caji ya fitar da wani irin electromagnetic radiation. Wannan yakamata a cika shi saboda dokokin electromagnetism daga can. Wannan rashin kuzarin yana sanya wayoyin su rage zuwa zagayen da suke juyawa a karkace zuwa tsakiyar. Lokacin da suka isa cibiyar sai suka fadi, suna karo da ainihin.
Wannan ya haifar da matsala a ka'ida tunda ba zai iya faduwa tare da kwayar zarra ba, amma yanayin wutan lantarki ya zama daban. An warware wannan tare da samfurin atom na Bohr. Yana bayyana cewa electrons suna kewayawa a tsakiya a wasu kewayen da aka yarda dasu kuma suke da takamaiman makamashi. Makamashi daidai yake da na Planck.
Wadannan kewayen da muka ambata a inda electrons suke tafiya, ana kiransu matakan makamashi ko matakan kuzari. Wato, kuzarin da wutan lantarki yake da shi ba iri daya bane a koyaushe, amma ana kirga shi ne. Matakan jimla sune kewayon daban-daban wanda ake samun atom dinsu. Dogaro da kewayar da yake cikin kowane lokaci, zata sami ƙarfi ko lessasa. Kewayen da ke kusa da tsakiya na kwayar zarra suna da yawan kuzari. A gefe guda, yayin da suke motsawa daga tsakiya, ƙarancin ƙarfi.
Misalin matakin makamashi
Wannan samfurin atom na Bohr, wanda ke nuna cewa wutan lantarki zasu iya samun ko rasa ƙarfi ne kawai ta hanyar tsalle daga wannan zagaye zuwa wani, ya taimaka don warware rugujewar da samfurin Rutherford ya gabatar. Lokacin motsawa daga matakin makamashi zuwa wani, yana sha ko fitar da hasken lantarki. Wato, lokacin da kuka yi tsalle daga matakin caji da aka caji zuwa ƙaramin caji, sai ku saki ƙarfin da ya wuce kima. Akasin haka, idan ya tashi daga ƙaramin matakin kuzari zuwa na sama, yakan shanye hasken lantarki.
Kamar yadda wannan samfurin atom shine gyaran ƙirar Rutherford, halaye na ƙananan ƙananan tsakiya kuma tare da yawancin yawancin kwayar zarra ana kiyaye su. Duk da cewa kewayen electron basu da fadi kamar na duniyoyin, ana iya cewa wadannan electron suna zagayen tsakiyarsu kamar yadda taurarin suke yi a kusa da Rana.
Ka'idodin atomic na Bohr
Yanzu zamuyi nazarin ka'idojin wannan samfurin atom. Ana kula dashi azaman cikakken bayani game da samfurin da aikin sa.
- Barbashi wanda ke da caji mai kyau Suna cikin ƙarancin ƙarfi idan aka kwatanta da jimlar ƙarar zarra.
- Electrons tare da mummunan caji na lantarki sune waɗanda aka same su suna jujjuya tsakiya a cikin madauwama orbits na makamashi.
- Akwai matakan kuzari na kewayewa ta inda electrons ke zagawa. Hakanan suna da girman da aka saita, saboda haka babu matsakaicin yanayi tsakanin kewayar. Suna kawai wucewa daga wannan matakin zuwa wancan.
- Energyarfin da kowane kewaya yake da shi yana da alaƙa da girmansa. Matsayin da kewayar yana daga tsakiya na zarra, gwargwadon ƙarfinsa.
- Matakan makamashi suna da lambobi daban-daban na lantarki. Ananan matakin makamashi, ƙananan electron da yake ƙunshe da su. Misali, idan muna mataki na daya, za'a iya samun electrons guda biyu. A mataki na 2, za'a iya samun lantarki guda 8, da sauransu.
- Lokacin da electrons suke motsawa daga wannan zagaye zuwa wani, sukan sha ko su saki makamashin lantarki. Idan ka wuce daga matakin karin makamashi zuwa wani kasa, zaka saki yawan karfi da akasin haka.
Wannan samfurin ya kasance mai neman sauyi ne kuma yayi ƙoƙarin ba da kwanciyar hankali ga kayan aikin da samfuran da suka gabata basu dashi. An kuma bayyana fasalin fitaccen abu mai ban mamaki da iskar gas tare da wannan samfurin atom. Shi ne samfurin farko da ya gabatar da batun ƙidaya ko adadi. Wannan ya sa samfurin atomic na Bohr ya zama samfurin da ke tsakanin rabin kanikanci da masu keɓaɓɓiyar kanikanci. Kodayake shi ma ba shi da shi, ya kasance tsararren tsari ne na makanikai masu zuwa na Schrödinger da sauran masana kimiyya.
Untatawa da kurakurai na samfurin Bohr atomic
Kamar yadda muka ambata, wannan samfurin shima yana da wasu kurakurai da kurakurai. Da farko dai, baya bayyana ko bayar da dalilan da yasa dole electron ya iyakance ga takamaiman kewayawa. Kai tsaye ya ɗauka cewa wutan lantarki yana da sanannen radius da orbit. Koyaya, wannan ba haka bane. Shekaru goma bayan haka Ka'idar rashin tabbas na Heisenberg ta karyata wannan.
Kodayake wannan samfurin kwayar zarra ya iya kwaikwayon halayyar lantarki a cikin kwayoyin atam, ba haka yake ba lokacin da ya shafi abubuwan da ke da adadin yawan electrons. Misali ne cewa yana da matsala bayanin tasirin Zeeman. Wannan tasirin shine abin da za'a iya gani lokacin da aka raba layin layi biyu ko fiye a gaban filin magnetic na waje da tsaye.
Wani daga cikin kurakurai da iyakance waɗanda wannan ƙirar take da shi shine cewa yana bayar da ƙimar da ba daidai ba don saurin kusurwa na yanayin ƙasa. Duk waɗannan kurakuran da iyakokin da aka ambata sun haifar da cewa an maye gurbin samfurin atom na Bohr da ka'idar jimla shekaru bayan haka.
Ina fatan cewa tare da wannan labarin zaku iya ƙarin koyo game da samfurin atom na Bohr da aikace-aikacen sa a cikin kimiyya.