Hva er Bohr -radius?

Bohr -radius er en måleenhet som brukes i atomfysikk for å beskrive den minste mulige radius for et elektron som kretser rundt kjernen i et hydrogenatom.Det ble utviklet av Niels Bohr, basert på hans modell av atomstruktur, som ble introdusert i 1913. Verdien av Bohr -radius beregnes til å være omtrent 0,53 angstroms.

I sin modell av et atom, teoretiserte Niels Bohr at elektroner følgerSpesifikke sirkulære baner rundt den sentrale kjernen, holdt på plass av elektrostatisk kraft.Denne modellen viste seg senere å være feil og regnes nå som altfor enkel beskrivelse av atomstruktur.Nåværende teorier beskriver plasseringen av elektroner når det gjelder sfæriske sannsynlighetssoner, kjent som skjell.Bohr -radius anses fremdeles som nyttig i fysikk, men da den fortsetter å gi en fysisk måling for den minste radius et elektron kan ha.Fysikkstudenter lærer ofte Bohrs modell og ligninger først, som en introduksjon før de går videre til mer kompliserte og nøyaktige modeller.

Hydrogen, med bare ett elektron, er den enkleste av alle atomer, og det er grunnen til at Bohr -radius er basert på det.Bohrs modell forklarer at banen til et elektron kan variere avhengig av mengden energi det har.Bohr -radius estimerer bane for hydrogenelektronet mens det er i grunntilstand, eller med laveste energi.

Det er flere faktorer som brukes til å beregne Bohr -radius.Den reduserte Plancks konstante, en fysisk konstant som brukes i kvantemekanikk, er delt av flere andre enheter.Disse inkluderer massen til elektronet, lysets hastighet i et vakuum, og den fine strukturen konstant, som er en annen fysisk konstant som brukes i fysikk.

En faktor som ikke er regnskapsført av Bohr -radius -ligningen er redusert masse, som somrefererer til systemer der to eller flere partikler utøver kraft på hverandre.Når radius brukes som en konstant i ligninger som refererer til mer komplekse atomer, er dette fornuftig og er faktisk mer praktisk.Dette skyldes det faktum at den reduserte massekorreksjonen må være annerledes enn den som kreves for hydrogen, og inkludert det vil gjøre justeringen mer komplisert.Det skjev imidlertid måling av hydrogenatomens radius litt.For å beregne det mer nøyaktig, er det en andre formel som involverer Compton -bølgelengden til protonet og elektronet til atomet.