Пређи на главни садржај

Квантни бројеви

Боров модел атома данас има једино историјску вредност. Савремено схватање физике је да су положаји електрона на орбитама могући са великим степеном извесности, али постоји вероватноћа да се нађу и изван тога - што је мање вероватно. Међутим, највеће вредности вероватноћа не морају да се поклапају са полупречницима орбита. 

Видео запис

Могући положаји електрона у атому представљају електронске облаке:



  • Главни квантни број n је уведен од стране Бора и одређује вредност енергије електрона у атому, али и више од тога: његову брзину и удаљеност у односу на језгро. Овај квантни број одређује и величину атома, а поседује целобројне вредности. Његове вредности хемичари означавају са: K, L, М... 
  • Орбитални квантни број l је одговоран за облик електронског облака, а одређује и бројну вредност орбиталног момента импулса који је квантован. Хемичари употребљавају ознаке: s, p, d... 
  • Магнетни квантни број mₗ одређује оријентацију електронског облака у простору. Анимација је приказала три просторна распореда p облака. Назив за овај квантни број потиче од различитог понашања облака са истим орбиталним квантним бројем у магнетном пољу 
  • У експериментима који су вршени двадесетих година прошлог века уочена је необична појава која није проистицала из квантне теорије: при проласку атома водоника кроз магнетно поље, атоми су се кретали дуж две путање иако су поседовали једнаке орбиталне и магнетне квантне бројеве. То се могло уочити чак и када је вредност орбиталног момента електрона била једнака нули. Дакле, постојао је још један квантни број, поред три позната, и то је доказао енглески физичар Пол Дирак. Поред орбиталног момента импулса, електрон поседује и сопствени момент импулса - познат под краћим називом спин - који се обично се представља као ротација честице око своје осе. Међутим, то је упрошћен приказ ове појаве, јер да је спин заиста то што се приказује магнетно поље би утицало на брзину ротације (величину спина), а то се не дешава. Дирак је установио да спински квантни број електрона мора да буде: s = 1/2

Да ли електрони у атому емитују гама зрачење?
Не. Гама зрачење потиче из атомског језгра, када нуклеони прелазе из побуђеног стања у стање ниже енергије.

Популарни чланци

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта.  Приказ анимације Анимација приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак…

Радерфордов модел атома

Ернест Радерфорд је говорио да је каријеру физичара започео када је одлучио да се мане копања кромпира. У улози професора често би се спетљао приликом извођења једначина и студентима је препуштао да доврше започето. Осим физике обожавао је још голф и аутомобиле.  Радерфорд је осмислио први озбиљан модел атома, који је био динамички, полазећи од експеримента са проласком алфа зрачења (језгра атома хелијума) кроз танак листић злата. Злато је користио због велике густине. Сумњао је у исправност Томсоновог статичког модела атома, у складу с којим је атом већим делом сачињен од позитивног наелектрисања, а негативно наелектрисане честице су усађене унутар атома - попут шљива у пудингу, и сматрао је да позитивно наелектрисање у атому заузима много мању запремину. Видео запис
Анимација приказује да је већина позитивно наелектрисаних алфа честица прошла кроз листић злата, са или без скретања, а мали број се одбио под великим углом након директног судара честица са језгром. Дакле, атом је у већем…