Bohr radius

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 4. januar 2020; checks kræver 9 redigeringer .

Bohr-radius er radius af kredsløbet for elektronen i brintatomet tættest på kernen i modellen af atomet foreslået af Niels Bohr i 1913 , og som var en forløber for kvantemekanikken. I modellen bevæger elektroner sig i cirkulære baner rundt om kernen, mens elektronernes baner kun kan lokaliseres i bestemte afstande fra kernen, som er bestemt af heltalsforhold mellem vinkelmomentum og Plancks konstant (se Bohr-model af atomet ). $r$ $L=m_{e}vr$ $\hbar$

Bohr-radius har en værdi på 0,52917720859(36)⋅10 −10 m [1] (fejlen i de sidste signifikante tal på niveauet 1σ er angivet i parentes ), det vil sige cirka 53 pm eller 0,53 ångstrøm . Denne værdi kan beregnes i form af grundlæggende fysiske konstanter som følger:

a_{0}={\frac {4\pi \varepsilon _{0}\hbar ^{2}}{m_{e}e^{2}}}={\frac {\hbar }{m_ {e}c\alpha }}={\frac {h}{2\pi m_{e}\alpha c}}={\frac {\lambda _{C}}{2\pi \alpha }}={ \frac {{\overline {\lambda }}_{C}}{\alpha }}),

hvor:

h

er Plancks konstant ,

\hbar

— Dirac konstant (reduceret Planck konstant), ,

\hbar=h/{2\pi }

\varepsilon_{0}

er den elektriske konstant ,

mig

er elektronens masse ,

e

er den elementære ladning ,

c

er lysets hastighed i vakuum ,

\alfa

er den fine struktur konstant ,

\lambda_C

er Compton-bølgelængden af elektronen,

{\overline {\lambda }}_{C}

er den reducerede Compton-bølgelængde af elektronen.

Bohr-radius bruges ofte i atomfysik som en atomær længdeenhed, se Atomsystem af enheder . Definitionen af Bohr-radius omfatter ikke den reducerede , men den almindelige masse af elektronen, og dermed er Bohr-radius ikke nøjagtigt lig med radius af elektronens bane i brintatomet. Dette gøres for nemheds skyld: Bohr-radius i denne form vises i ligninger, der beskriver andre atomer, hvor udtrykket for den reducerede masse er forskelligt fra hydrogenatomet. Hvis definitionen af Bohr-radius inkluderede den reducerede masse af brint, så ville et mere komplekst udtryk skulle inkluderes i ligningerne, der beskriver andre atomer.

Ifølge Maxwells teori udstråler en roterende elektron konstant energi og skal i sidste ende falde ind i kernen, hvilket ikke sker i virkeligheden. Bohr-baner er efter antagelse stationære og fører ikke til energiudledning. Dette faktum blev efterfølgende underbygget i kvantemekanikken .

Se også

Grundlæggende fysiske konstanter

Noter

↑ Moderne skøn Arkiveret 11. september 2015 på Wayback Machine ifølge CODATA .