슈뢰딩거의 원자 모델, 가정



슈뢰딩거의 원자 모델 이것은 1926 년 Erwin Schrödinger에 의해 개발되었습니다.이 제안은 원자의 양자 역학 모델로 알려져 있으며 전자의 파동 거동을 설명합니다.

이를 위해 뛰어난 오스트리아의 물리학자는 Broglie의 가설에 기반을 두었습니다. Broglie는 운동중인 각 입자가 파동과 관련되어 있으며 그와 같이 행동 할 수 있다고 말했습니다.

Schrödinger는 원자에서 전자의 운동이 파 입자 이원성에 상응한다고 결론 지었다. 따라서 전자는 핵 주위에서 정재파로 동원 될 수 있었다..

원자 이론에 기여한 공로로 1933 년 노벨상을 수상한 슈뢰딩거 (Schrödinger)는 전자가 특정 위치에있을 확률을 계산하는 동음 이의 방정식을 개발했다..

색인

  • 1 Schrödinger 원자 모델의 특성
  • 2 실험
    • 2.1 영의 실험 : 파 입자 이원성의 첫 번째 시연
    • 2.2 슈뢰딩거 방정식
  • 3 가정
  • 4 관심 항목
  • 5 참고

슈뢰딩거 원자 모델의 특성

-정재파로서의 전자의 이동에 대해 설명합니다..

-전자는 끊임없이 움직입니다. 즉, 원자 내에 고정되어 있거나 정의 된 위치를 가지고 있지 않습니다..

-이 모델은 전자의 위치를 ​​예측하지도 않고 원자 내에서 만들어지는 경로를 설명하지도 않습니다. 확률 영역을 설정하여 전자를 찾습니다.

-이러한 확률 영역을 원자 궤도라고합니다. 궤도 함수는 원자핵 주위의 병진 운동을 기술한다..

-이러한 원자 궤도는 서로 다른 레벨과 하위 레벨의 에너지를 가지며 전자 구름 사이에 정의 될 수 있습니다.

-이 모델은 핵의 안정성을 고려하지 않고 단지 원자 내의 전자의 이동과 관련된 양자 역학을 설명하기위한 것이다.

실험

Schrödinger 원자 모델은 Broglie 가설과 이전의 Bohr and Sommerfeld 원자 모형에 기초를두고있다..

이를 위해 슈뢰딩거는 영의 실험에 의존했으며, 자신의 관찰을 바탕으로 그의 이름을 지닌 수학적 표현을 발전 시켰습니다.

이 원자 모형의 과학적 기초에 따라 :

영의 실험 : 파 입자 이원성의 첫 번째 시연

물질의 혈색과 색소 성질에 대한 Broglie의 가설은 이중 실험으로도 알려진 Young Experiment에서 증명할 수 있습니다..

영국 과학자 토마스 영 (The Thomas Young)은 슈뢰딩거 원자 모델의 기초를 놓았다. 1801 년에 그는 빛의 파동 성질을 검증하기위한 실험을 수행했다..

그의 실험 동안, 영은 관찰 챔버를 통해 작은 구멍을 통과하는 빛의 광선을 나눈 것입니다. 이 분할은 빔과 평행하게 위치한 0.2mm 카드를 사용하여 이루어집니다..

실험의 설계는 빛의 광선이 카드보다 넓도록 만들어 졌으므로, 카드를 수평으로 놓을 때, 광선은 거의 동일한 두 부분으로 나뉘었다. 광선의 출력은 거울에 의해 지시되었다..

두 빛의 광선이 어두운 방의 벽에 부딪쳤다. 거기에서 두 파 사이의 간섭 패턴이 분명 해져서 빛이 파동처럼 입자만큼 행동 할 수 있다는 것이 증명되었습니다.

1 세기 후 Albert Einsten은 양자 역학의 원리를 통해 아이디어를 강화했습니다..

슈뢰딩거 방정식

슈뢰딩거 (Schrödinger)는 두 가지 수학적 모델을 개발하여 양자 상태가 시간에 따라 변하는 지 여부에 따라 어떤 일이 일어날지를 구분했다..

원자 분석을 위해, Schrödinger는 1926 년 말에 파동 함수가 정재파 (standing wave)로 작용하는 것을 기반으로 한 시간과는 무관 한 Schrödinger 방정식을 발표했다.

이것은 파동이 움직이지 않는다는 것을 의미하며, 그 노드, 즉 평형 점은 구조체의 나머지 부분이 그것 주위를 움직여 어떤 주파수와 진폭을 설명하는 피벗으로 작용한다는 것을 의미합니다.

슈뢰딩거 (Schrodinger)는 전자를 정지 상태 또는 궤도 상태로 묘사하는 파동을 정의하고 차례로 서로 다른 에너지 수준.

Schrödinger 방정식과 시간의 관계는 다음과 같습니다.

장소 :

전자: 비례 상수.

Ψ: 양자 시스템의 파동 함수.

Η: 해밀턴 연산자.

시간 독립적 인 Schrödinger 방정식은 해밀턴 연산자로 알려진 시스템의 전체 에너지를 나타내는 관측 값이 시간에 의존하지 않을 때 사용됩니다. 그러나 총 파동을 설명하는 함수는 항상 시간에 의존합니다..

Schrödinger 방정식은 파동 함수 Ψ가 있고 해밀 토니안 연산자가 그것에 작용하면 비례 상수 E는 고정 된 상태 중 하나에서 양자 시스템의 총 에너지를 나타냅니다.

슈뢰딩거의 원자 모델에 적용하면 전자가 정의 된 공간에서 움직이는 경우 개별 에너지 값이 존재하며 전자가 공간에서 자유롭게 움직이는 경우 에너지의 연속 간격이 있습니다.

수학적 관점에서 슈뢰딩거 방정식에 대한 몇 가지 해법이있다. 각 해는 비례 상수 E에 대해 다른 값을 내포한다.

Heisenberg의 불확정성 원리에 따르면, 전자의 위치 나 에너지를 추정하는 것은 불가능합니다. 결과적으로, 과학자들은 원자 내의 전자의 위치를 ​​추정하는 것이 정확하지 않다는 것을 알고있다..

가정

슈뢰딩거 원자 모델의 가정은 다음과 같다.

-전자는 파 함수 Ψ에 따라 공간에 분포 된 정재파처럼 거동한다..

-전자는 궤도를 설명 할 때 원자 안에서 움직입니다. 이들은 전자를 발견 할 확률이 훨씬 높은 영역입니다. 언급 된 확률은 파 함수 Ψ의 제곱에 비례합니다2.

Schrödinguer의 원자 모델의 전자 구성은 형성되는 원자와 결합의주기적인 특성을 설명합니다.

그러나 슈뢰딩거 원자 모델은 전자의 스핀을 고려하지 않으며 상대 론적 효과로 인한 빠른 전자 행동의 변화를 고려하지도 않는다.

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참고 문헌

  1. 슈뢰딩거 (Schrodinger, 2015)의 원자 모형. 복구 : quimicas.net
  2. 원자의 양자 역학 모델로부터 복원 : en.khanacademy.org
  3. 슈뢰딩거 파동 방정식 (s.f.). Jaime I. Castellón University, 스페인. 원본 주소 'uji.es'
  4. 현대 원자 이론 : 모델 (2007). © ABCTE. 원본 주소 'abcte.org'
  5. 슈뢰딩거 원자 모델 (s.f.). 검색자 : erwinschrodingerbiography.weebly.com
  6. 위키피디아, The Free Encyclopedia (2018). 슈뢰딩거 방정식. 원본 주소 'en.wikipedia.org'
  7. 위키 백과, 자유 백과 사전 (2017). 영의 실험. 원본 주소 'en.wikipedia.org'