Thomsonin atomimalli
Thomsonin
atomimallissa elektronit ovat mallin atomissa kuin rusinat kakussa. Siksi
kyseistä mallia nimitetään rusinakakkumalliksi. Siinä positiivinen varaus on
jakautunut koko atomin alueelle ja atomi on positiivisesti varautunut kimmoisa
pallo, jonka sisällä ovat negatiivisesti varautuneet elektronit.
Rutherfordin atomimalli
Rutherfordin
mallin mukaan atomeilla on pieni, positiivisesti varautunut ydin, jota
negatiivisesti varautuneet elektronit kiertävät. Atomin masssa on lähes
kokonaan keskittynyt atomin ytimeen. Coulombin lain mukainen sähköinen
vetovoima pitää elektronit radoillaan ytimen lähellä. Ydintä kiertävä elektroni
on kiihtyvässä liikkeessä, koska sen liikkeen suunta muuttuu koko ajan.
Bohrin malli vetyatomille
Bohrin
atomimallin mukaan elektroni kiertää positiivisesti varattua ydintä ympyrärataa
pitkin, muttei säteile sähkömagneettista säteilyä. Elektronilla on atomissa
useita mahdollisia kiertoratoja, ja kullakin radalla elektronin energialla on
tietty vakioarvo. Näitä kutsutaan energiatiloiksi.
Lisäksi
Bohrin atomimallin mukaan elektronin ympyräliikkeen aiheuttaa Coulombin lain
mukainen ytimen ja elektronin välinen sähköinen voima. Elektronin liikeyhtälö
on
F =
ma eli ke2/r2 = mv2/r
Elektroni
voi liikkua vain tiettyjä erisäteisiä ratoja pitkin. Elektronin energia ei
muutu elektronin ollessa sallitulla radalla, eikä atomi silloin lähetä
sähkömagneettista säteilyä. Pääkvanttiluku n ilmoittaa, mikä rata ytimestä
lähtien on kyseessä.
Kun
atomi siirtyy sallitulta radalta eli energiatilalta toiselle, atomi emittoi tai
absorboi energiakvantin eli fotonin. Muista että fotoni on massaton! Kvantin
energia on eri tiloja vastaavien elektronin kokonaisenergioiden erotus eli
E = hf
= Em – En
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti