06 2-2 نموذج ذرة بور (1913)
- فسّر العالم الدنماركي نيلز بور سنة 1913 طيف الهيدروجين، ونال جائزة نوبل في الفيزياء سنة 1922.
- استخدم بور ثلاثة من فروض رذرفورد: (1) توجد في مركز الذرة نواة موجبة الشحنة؛
- (2) عدد الإلكترونات السالبة يساوي عدد الشحنات الموجبة التي تحملها النواة؛
- (3) أثناء دوران الإلكترون حول النواة تنشأ قوة طاردة مركزية تتعادل مع قوة جذب النواة للإلكترون.
- ثم أضاف إليها الفروض الآتية:
- تتحرك الإلكترونات حركة سريعة حول النواة دون أن تفقد أو تكتسب أي قدر من الطاقة ما دامت في مستوى الطاقة نفسه.
- تدور الإلكترونات حول النواة في عدد من مستويات الطاقة المحددة والثابتة، وتُعتبر الفراغات الموجودة بين هذه المستويات منطقة محرَّمة تمامًا لدوران الإلكترونات.
- للإلكترون أثناء حركته حول النواة طاقة معينة تتوقف على بعد مستوى طاقته عن النواة، وتتزايد طاقة المستوى كلما زاد نصف قطره. ويُعبَّر عن طاقة كل مستوى بعدد صحيح يُسمّى عدد الكم الرئيسي n (1 ، 2 ، 3 ، …).
- يبقى الإلكترون في أقل مستويات الطاقة المتاحة في الحالة المستقرة، ولكن إذا اكتسب قدرًا معينًا من الطاقة يُسمّى كوانتم (كم) بالتسخين أو التفريغ الكهربي تصبح الذرة مثارة وينتقل الإلكترون مؤقتًا إلى مستوى طاقة أعلى يتوقف على مقدار الكم المكتسب. وهذه الحالة غير مستقرة، فلا يلبث الإلكترون أن يعود إلى مستواه الأصلي ويفقد نفس الكم من الطاقة على هيئة إشعاع ضوئي له طول موجي وتردد مميز، فينتج خطًا طيفيًا مميزًا.
- تمتص كثير من الذرات كمّات مختلفة من الطاقة في نفس الوقت الذي تُشِع فيه كثير من الذرات كمّات أخرى، ونتيجة لذلك تنتج خطوط طيفية تدل على مستويات الطاقة التي تنتقل منها الإلكترونات وإليها، وهذا يفسر خطوط الطيف لذرة الهيدروجين.
الكم (الكوانتم): هو مقدار الطاقة المكتسبة أو المنطلقة عندما ينتقل إلكترون من مستوى طاقة إلى آخر.