বোহরের পারমাণবিক মডেল: বৈশিষ্ট্য এবং পোস্টুলেটস - শারীরিক - 2025

বোর পরমাণু মডেল পরমাণুর ডেনিশ পদার্থবিজ্ঞানী Neils বোর (1885-1962) দ্বারা প্রস্তাবিত একটি উপস্থাপনা। মডেলটিতে বলা হয়েছে যে বৈদ্যুতিন পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চারপাশে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে কক্ষপথে ভ্রমণ করে, একটি অভিন্ন বৃত্তাকার গতি বর্ণনা করে। কক্ষপথ - বা শক্তির স্তর যেমন তিনি বলেছিলেন - বিভিন্ন শক্তির।

যতবার ইলেক্ট্রন তার কক্ষপথ পরিবর্তন করে, এটি নির্গত পরিমাণে "কোয়ান্টা" নামক শক্তি নির্গত বা শোষণ করে। বোহর হাইড্রোজেন পরমাণুর দ্বারা নির্গত আলোক (বা শোষণ) বর্ণালী বর্ণনাকে ব্যাখ্যা করেছিলেন। যখন একটি ইলেক্ট্রন একটি কক্ষপথ থেকে অন্য কক্ষপথে নিউক্লিয়াসের দিকে চলে যায় তখন শক্তি হ্রাস হয় এবং আলো নির্গত হয়, বৈশিষ্ট্যযুক্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং শক্তি সহ।

সূত্র: উইকিমিডিয়া.অর্গ। লেখক: শ্যারন বেউইক, অ্যাড্রিগনোলা। বোহরের পারমাণবিক মডেলের চিত্রণ। প্রোটন, কক্ষপথ এবং ইলেক্ট্রন।

ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসের কাছাকাছি যেহেতু তার শক্তির অবস্থান তত কম বলে বোহর ইলেক্ট্রনের শক্তির স্তরকে সংখ্যাযুক্ত করেছিলেন। সুতরাং, আরও দূরে নিউক্লিয়াস থেকে ইলেক্ট্রন হ'ল, শক্তির স্তরটির সংখ্যা আরও বেশি হবে এবং, সুতরাং, শক্তি অবস্থা আরও বেশি হবে।

প্রধান বৈশিষ্ট্য

বোহর মডেল বৈশিষ্ট্যগুলি গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা আরও সম্পূর্ণ পারমাণবিক মডেলের বিকাশের পথ নির্ধারণ করেছিল। প্রধানগুলি হ'ল:

এটি অন্যান্য মডেল এবং সময়ের তত্ত্বগুলি দ্বারা সমর্থিত

বোহরের মডেলই প্রথম কোয়ান্টাম তত্ত্বকে অন্তর্ভুক্ত করেছিলেন যা রাদারফোর্ডের পারমাণবিক মডেল এবং আলবার্ট আইনস্টাইনের ফটোয়েলেক্ট্রিক প্রভাব থেকে নেওয়া ধারণার ভিত্তিতে তৈরি হয়েছিল। আসলে আইনস্টাইন এবং বোহরের বন্ধু ছিল।

পরীক্ষামূলক প্রমাণ

এই মডেল অনুসারে, পরমাণুগুলি তখনই বিকিরণ শোষণ করে বা নির্গত করে যখন ইলেকট্রনগুলি অনুমোদিত কক্ষপথের মধ্যে লাফ দেয়। জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী জেমস ফ্রাঙ্ক এবং গুস্তাভ হার্টজ ১৯১৪ সালে এই রাজ্যগুলির জন্য পরীক্ষামূলক প্রমাণ পেয়েছিলেন।

বৈদ্যুতিন শক্তি স্তরে বিদ্যমান

ইলেক্ট্রনগুলি নিউক্লিয়াসকে ঘিরে এবং নির্দিষ্ট শক্তির স্তরে উপস্থিত থাকে, যা পৃথক এবং কোয়ান্টাম সংখ্যায় বর্ণিত হয়।

এই স্তরের শক্তির মান একটি সংখ্যা n এর একটি ক্রিয়াকলাপ হিসাবে বিদ্যমান, যাকে মূল কোয়ান্টাম সংখ্যা বলা হয়, যা সমীকরণের সাথে গণনা করা যেতে পারে যা পরে বিস্তারিত হবে।

শক্তি ব্যতীত ইলেক্ট্রনের কোন চলন নেই

সূত্র: উইকিমিডিয়া.অর্গ। লেখক: কুর্জন

উপরের চিত্রটিতে একটি ইলেক্ট্রন তৈরির কোয়ান্টাম লাফানো দেখায়।

এই মডেল অনুসারে, শক্তি ব্যতীত ইলেক্ট্রনের এক স্তর থেকে অন্য স্তরে কোনও গতি নেই, যেমন শক্তি ব্যতীত কোনও পতিত বস্তু উত্তোলন করা বা দুটি চৌম্বক পৃথক করা সম্ভব হয় না।

বোহর কোয়ান্টামটিকে একটি ইলেক্ট্রন দ্বারা প্রয়োজনীয় স্তর হিসাবে এক স্তর থেকে অন্য স্তরে যেতে পরামর্শ দেয়। তিনি আরও প্রতিষ্ঠা করেছিলেন যে একটি ইলেক্ট্রন যে সর্বনিম্ন শক্তি স্তর দখল করে তাকে "স্থল রাষ্ট্র" বলে। "উত্তেজিত রাষ্ট্র" একটি আরও অস্থির রাষ্ট্র, উচ্চতর শক্তির কক্ষপথে একটি ইলেক্ট্রন কেটে যাওয়ার ফলাফল।

প্রতিটি শেলের ইলেকট্রনের সংখ্যা

প্রতিটি শেলের মধ্যে উপযুক্ত ইলেক্ট্রনগুলি 2n ² দিয়ে গণনা করা হয়

যে রাসায়নিক উপাদানগুলি পর্যায় সারণির অংশ এবং একই কলামে থাকে তাদের শেষ শেলের একই ইলেক্ট্রন থাকে। প্রথম চার স্তরগুলিতে ইলেকট্রনের সংখ্যা 2, 8, 18 এবং 32 হবে।

বৈদ্যুতিনগুলি বিকিরণ শক্তি ছাড়াই বৃত্তাকার কক্ষপথে ঘোরান

বোহরের ফার্স্ট পোস্টুলেট অনুসারে, বৈদ্যুতিনগুলি বিকিরণকারী শক্তি ছাড়াই পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারপাশে বৃত্তাকার কক্ষপথ বর্ণনা করে।

কক্ষপথ অনুমোদিত

বোহরের দ্বিতীয় পোস্টুলেটের মতে, কেবলমাত্র একটি ইলেক্ট্রনের জন্য প্রদক্ষিণকৃত কক্ষপথগুলি সেগুলির জন্য যা ইলেক্ট্রনের কৌণিক গতিবেগ এল প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবকের একক পূর্ণসংখ্যক। গাণিতিকভাবে এটি প্রকাশিত হয়:

জ্বালানী নির্গত বা লাফানো মধ্যে শোষিত

তৃতীয় পোষ্টুলেটের মতে, ইলেক্ট্রনগুলি এক কক্ষপথ থেকে অন্য কক্ষপথে লাফাতে শক্তি নির্গত বা শোষণ করত। কক্ষপথের জাম্পে, একটি ফোটন নির্গত বা শোষিত হয়, যার শক্তি গাণিতিকভাবে উপস্থাপিত হয়:

বোহরের পারমাণবিক মডেল পোস্টুলেট করে

বোহর পরমাণুর গ্রহীয় মডেল অব্যাহত রেখেছিলেন, সেই অনুসারে ইলেক্ট্রনগুলি সূর্যের চারপাশের গ্রহের মতোই ইতিবাচক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াসের চারদিকে ঘোরে।

তবে এই মডেলটি শাস্ত্রীয় পদার্থবিদ্যার একটি পোস্টুলেটকে চ্যালেঞ্জ জানায়। এর মতে, বৈদ্যুতিক চার্জের (যেমন বৈদ্যুতিন) একটি কণা একটি বৃত্তাকার পথে গতিবেগে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের নির্গমন দ্বারা ক্রমাগত শক্তি হ্রাস করা উচিত। শক্তি হারাতে গিয়ে, নিউক্লিয়াসে না পড়ে অবধি ইলেক্ট্রনকে একটি সর্পিল অনুসরণ করতে হবে।

বোহর তখন ধরে নিয়েছিলেন যে ধ্রুপদী পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলি পরমাণুর পর্যবেক্ষণের স্থিতিশীলতা বর্ণনা করার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত নয় এবং নিম্নলিখিত তিনটি পোস্টুলেটসকে সামনে রেখেছিল:

প্রথম পোস্টুলেট

ইলেক্ট্রনটি প্রদক্ষিণকৃত শক্তি ব্যতীত কক্ষপথগুলিতে নিউক্লিয়াসের চারপাশে যায়। এই কক্ষপথে কক্ষপথে কৌণিক গতি স্থির থাকে।

একটি পরমাণুর বৈদ্যুতিনগুলির জন্য, নির্দিষ্ট রেডিয়ের কেবল কক্ষপথের অনুমতি দেওয়া হয়, নির্দিষ্ট সংজ্ঞায়িত শক্তির মাত্রা অনুসারে।

দ্বিতীয় পোস্টুলেট

সমস্ত কক্ষপথ সম্ভব হয় না। তবে একবার ইলেকট্রন একটি কক্ষপথে প্রবেশের অনুমতিপ্রাপ্ত হলে এটি নির্দিষ্ট এবং ধ্রুবক শক্তির অবস্থায় থাকে এবং শক্তি (স্থির শক্তি কক্ষপথ) নির্গত হয় না।

উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন পরমাণুতে বৈদ্যুতিনের জন্য অনুমোদিত শক্তিগুলি নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়:

এই সমীকরণে মান -2.18 x 10 ^–18 হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য রাইডবার্গ ধ্রুবক এবং n = কোয়ান্টাম সংখ্যাটি 1 থেকে ∞ পর্যন্ত মান নিতে পারে ∞

হাইড্রোজেন পরমাণুর বৈদ্যুতিন শক্তি যা পূর্ববর্তী সমীকরণ থেকে উত্পন্ন হয় এন এর প্রতিটি মানের জন্য negativeণাত্মক। এন বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে শক্তি কম নেতিবাচক হয় এবং তাই বৃদ্ধি পায়।

যখন এন যথেষ্ট পরিমাণে বড় হয় - উদাহরণস্বরূপ, n = ∞ - শক্তি শূন্য হয় এবং প্রতিনিধিত্ব করে যে ইলেকট্রন প্রকাশিত হয়েছে এবং পরমাণু আয়নিত হয়েছে। এই শূন্য শক্তি রাজ্যটি নেতিবাচক শক্তির রাষ্ট্রগুলির চেয়ে উচ্চ শক্তি সঞ্চয় করে।

তৃতীয় পোস্টুলেট

একটি ইলেক্ট্রন নিঃসরণ বা শক্তি শোষণের মাধ্যমে এক স্থিতিশীল শক্তি কক্ষপথ থেকে অন্যটিতে পরিবর্তিত হতে পারে।

নির্গত বা শোষিত শক্তি দুটি রাষ্ট্রের মধ্যে শক্তির পার্থক্যের সমান হবে। এই শক্তি E একটি ফোটনের আকারে এবং নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়:

E = h

এই সমীকরণে E হ'ল শক্তি (শোষণ বা নির্গত), h প্লাঙ্কের ধ্রুবক (এর মান 6.63 x 10 ^-34 জোল-সেকেন্ড) এবং light আলোর ফ্রিকোয়েন্সি, যার ইউনিট 1 / s ।

হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য শক্তি স্তরের ডায়াগ্রাম ia

বোহর মডেল হাইড্রোজেন পরমাণুর বর্ণালী সন্তোষজনকভাবে ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসরে হাইড্রোজেন পরমাণুর নির্গমন বর্ণালী নিম্নরূপ:

আসুন দেখে নেওয়া যাক কিছু পর্যবেক্ষণ হওয়া হালকা ব্যান্ডের ফ্রিকোয়েন্সি কীভাবে গণনা করা যেতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, রঙ লাল।

প্রথম সমীকরণ এবং 2 এবং 3 এর পরিবর্তে এন ব্যবহার করে ডায়াগ্রামে প্রদর্শিত ফলাফল প্রাপ্ত করা হবে।

ঐটাই বলতে হবে:

এন = 2 এর জন্য, ই ₂ = -5.45 এক্স 10 ^-19 জে

এন = 3 এর জন্য, ই ₃ = -2.42 এক্স 10 ^-19 জে

তখন দুটি স্তরের জন্য শক্তির পার্থক্য গণনা করা সম্ভব:

=E = ই ₃ - ই ₂ = (-2.42 - (- 5.45)) এক্স 10 ^{- 19} = 3.43 এক্স 10 ^{- 19} জ

সমীকরণ অনুযায়ী তৃতীয় পোস্টুলেট ΔE = h in তে ব্যাখ্যা করা হয়েছে ν সুতরাং, আপনি calc (আলোর ফ্রিকোয়েন্সি) গণনা করতে পারেন:

ν = ΔE / ঘন্টা

ঐটাই বলতে হবে:

ν = 3.43 x 10 ^–19 জে / 6.63 এক্স 10 ^-34 জেএস

ν = 4.56 এক্স 10 ¹⁴ এস ^-1 বা 4.56 এক্স 10 ¹⁴ হার্জেড

Λ = সি / ν, এবং হালকা গতির গতি = ৩ x 10 ⁸ মি / সে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা প্রদত্ত:

λ = 6.565 x 10 ^{- 7} মি (656.5 এনএম)

হাইড্রোজেন লাইন বর্ণালীতে পর্যবেক্ষণ করা লাল ব্যান্ডের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান এটি।

বোহর মডেলটির 3 টি প্রধান সীমাবদ্ধতা

1- এটি হাইড্রোজেন পরমাণুর বর্ণালীতে খাপ খায় তবে অন্যান্য পরমাণুর বর্ণালীতে নয়।

2- ইলেক্ট্রনের তরঙ্গ বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চারদিকে ঘোরে এমন একটি ছোট কণা হিসাবে বর্ণনাতে প্রদর্শিত হয় না।

3- বোহর তার মডেলটির জন্য শাস্ত্রীয় বৈদ্যুতিন চুম্বকত্ব কেন প্রয়োগ করেন না তা ব্যাখ্যা করতে পারবেন না। এটি হ'ল, কেন স্থির কক্ষপথে থাকাকালীন বৈদ্যুতিন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণ নির্গত করে না।

আগ্রহের নিবন্ধ

শ্রডিনগার এর পারমাণবিক মডেল।

ডি ব্রোগলি পারমাণবিক মডেল।

চাদউইকের পারমাণবিক মডেল।

হাইজেনবার্গ পারমাণবিক মডেল

পেরিনের পারমাণবিক মডেল।

থমসনের পারমাণবিক মডেল।

ডাল্টনের পারমাণবিক মডেল।

ডাইরাক জর্ডান পারমাণবিক মডেল।

ডেমোক্রিটাসের পারমাণবিক মডেল।

সামারফেল্ড পারমাণবিক মডেল।

তথ্যসূত্র

1. ব্রাউন, টিএল (২০০৮)। রসায়ন: কেন্দ্রীয় বিজ্ঞান। আপার স্যাডল রিভার, এনজে: পিয়ারসন প্রেন্টাইস হল
2. আইসবার্গ, আর।, এবং রেজনিক, আর। (২০০৯)। পরমাণু, অণু, সলিড, নিউক্লিয়াস এবং কণার কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা। নিউ ইয়র্ক: উইলে
3. বোহর-সোমারফেল্ড পারমাণবিক মডেল। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: fisquiweb.es
4. জোস্টেন, এম (1991)। রসায়ন বিশ্ব। ফিলাডেলফিয়া, পৃষ্ঠা: স্যান্ডার্স কলেজ প্রকাশনা, পিপি। 76-78।
5. বোহর দে ল'টোম ডি'হাইড্রোগেনের মডেল। Fr.khanacademy.org থেকে উদ্ধার করা হয়েছে
6. ইজলার, কে। রেট্রোস্পেক্টিভ সুর ল'টোম: লে মডেল ডি বোহর এক শতাংশ উত্তর। উদ্ধার করা থেকে: home.cern