2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Njemački fizičar Arnold Sommerfeld, kreirao je 1916. godine atomski model koji nosi njegovo ime, da bi dao neka poboljšanja Borovom atomskom modelu, koristeći relativnost Albert Ajnštajn , teorija koju je poznavao kada je ušao kao profesor na Univerzitet u Minhenu, kada čak ni teorija relativnosti nije bila prihvaćena. Sommerfeld, najpoznatiji je u naučnom svijetu po svom doprinosu nauci sa konstantom fine strukture 1919. godine, koja je osnovna fizička konstanta u elektromagnetnoj interakciji.
Bohrov atomski model, imao je neke nedostatke, jer iako je savršeno funkcionisao za atom vodonika, nije funkcionisao na isti način da objasni spektre napravljene za druge atome drugim elementima, gde se jasno videlo da elektroni istog energetskog nivoa imaju različite energije. Zbog čega je bilo evidentno da tom modelu nešto nedostaje.
Sommerfeld je zaključio da se ovakvo ponašanje elektrona može objasniti rekavši da unutar istog energetskog nivoa postoje različiti energetski podnivoi, zbog čega postoje različite varijacije energije, unutar istog nivoa teoretski, Sommerfeld je otkrio da su u nekim atomima brzine koje doživljavaju elektroni bliske brzini svjetlosti, tako da jeposvetio se proučavanju elektrona kao relativisti.
To je bilo 1916. godine kada je Sommerfeld usavršio Bohrov atomski model, pokušavajući riješiti dva glavna defekta tog modela. Tako je napravio dvije osnovne modifikacije:
- Elektroni su opisali kvazi-eliptične orbite.
- Relativističke brzine.
Prema Boru, elektroni su se rotirali isključivo kružno. Centrična orbita je dovela do novog kvantnog broja, koji bi se zvao azimutalni kvantni broj, koji bi definirao oblik orbitala, a bio bi predstavljen slovom l, uzimajući promjenjive vrijednosti od 0 do n-1.
Dakle, orbite sa:
- l=0 će kasnije biti poznato kao S orbitale.
- l=1 bi se nazvala 2p orbitala ili primarna orbitala.
- l=2 bi bilo poznato kao d, ili orbitalna difuzna.
- L=3 bi bila orbitala nazvana f ili fundamentalna.
Sommerfeld je branio da jezgro atoma ne miruje, već da li je elektron ili jezgro, oba vrše kretanje oko centra mase sistema, koji će biti blizu jezgra jer ima masu hiljadama puta veću od mase elektrona. Ovo je poklapalo izračunate frekvencije sa onim iskusnim.
Spektralne linije se razdvajaju i da bi objasnio ovu tačku, Sommerfeld je, koristeći dobre spektroskope, pretpostavio da elektroni mogu imati i eliptične i kružne orbite. Dodajte sekundarni kvantni broj (l) i označite u orbiti elektrona trenutakugao kao,
pronalaženje energetskih podnivoa za svaki kvantni nivo.
Sommerfeldov atomski model je poboljšana i generalizirana adaptacija Borovog atomskog modela, dajući mu relativističku tačku gledišta, ali čak i tako, nije mogao objasniti modove emisije koje su imale eliptične orbite, budući da je mogao isključiti samo kružni orbite.
