Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Atom - Atommodeller
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
31
Atom
32
villkoret för att elektronen skall förbli i ett
stationärt tillstånd på en cirkulär bana: likhet
mellan elektronens attraktion till kärnan och dess
centripetalkraft. Från kvantumteorien kom
hypotesen, att elektronen endast kan beskriva sådana
banor, för vilka elektronens impulsmoment antar
vissa bestämda värden. Teorien var således
halvklassisk. Med dess hjälp var det möjligt att
härleda uttryck för a:s energi i dess olika stationära
tillstånd och därav med användning av
frekvensvillkoret att bestämma frekvensen el. våglängden
för alla spektrallinjer i väte-a:s spektrum. Fig. 2
visar de innersta stationära banorna vid väte.
För enkelhets skull äro endast cirkulära banor
intecknade; även elliptiska banor finnas, men de
ge i det stora hela samma resultat. Varje bana
kan karakteriseras av ett helt tal, som bestämmer
energien i den ifrågavarande banan. Detta tal
kallas huvudkvantumtalet. Förhållandena
gestalta sig i stort sett täml. likartat för de högre
a., ehuru vid dessa systemet av energitillstånd är
avsevärt mera komplicerat. Mot varje enstaka
vätenivå svarar vid de högre elementen en grupp
om 2 el. flera delnivåer. Det betyder med andra
ord, att energinivåsystemet ej längre kan
fullständigt karakteriseras av ett enda kvantumtal, utan
härför erfordras det flera stycken. I det
allmännaste fallet fordras för att fullständigt
karakterisera ett givet a.-tillstånd kännedom om 4
kvantumtal.
Om i en a., innehållande flera yttre elektroner,
en av dem avlägsnas, få vi en jon, som också
ger upphov till ett karakteristiskt spektrum.
Fortsätter man att avlägsna elektroner, får man
för varje elektron, som avlägsnas, ett nytt
spektrum. Närmast högre element efter vätet är
he-lium. Dess kärna har 2 positiva laddningsenheter
och är identisk med
a-partikeln. Kring kärnan av en
neutral helium-a. kretsa 2
elektroner. Närmast högre
element är litium, vars kärna
har 3 positiva
elementarladd-ningar och omkretsas av 3
elektroner, o. s. v. ända till
det högsta i naturen
förekommande elementet, uran,
som har en kärna med 92
positiva elementarladdningar,
omkretsade av 92 elektroner.
Under mer än ett
decennium pågick den bohrska
teoriens segertåg under firande
av den ena triumfen efter den
andra. Oerhört mycket, som
tidigare varit höj It i dunkel,
förmådde denna teori klara
upp. Studiet av a.
utvecklades till en betydande del av
fysiken, atomfysiken.
Småningom bragte
jämförelsen mellan teori och
experiment i dagen allt flera
svårigheter för den bohrska
a.-mo-dellen, såväl vid vätet som
också, och icke minst, vid de mera komplicerat
byggda a. Svårigheter uppträdde även vid
tydningen av molekylspektra. Det blev allt mera
tydligt, att en i grundväsentliga frågor ny teori måste
sättas i den bohrska teoriens ställe. I sin
halvklassiska karaktär bar Bohrs teori fröet inom sig till
den kommande utvecklingen. Inspirerande för
denna nydaning var icke minst Bohr sj älv, och en
viktig roll i utvecklingen spelade en av honom
framställd princip, korrespondensprincipen.
E. Schrödinger uppställde 1925 en s. k. v å
g-mekanisk atommodell, som emellertid
gentemot den bohrska modellen har nackdelen av
bristande överskådlighet, vilket medför, att man
knappast kan undvara denna, i all synnerhet som
den i det stora hela ger riktiga resultat. Den
egentliga orsaken till att den bohrska teorien i
flera fall visade sig oförenlig med erfarenheten,
består enl. W. Heisenberg däri, att teorien
räknade med storheter sådana som elektronbanor
och elektronhastigheter, som helt undandra sig vår
iakttagelse. Heisenberg menade därför, att man i
en exakt och konsekvent a.-mekanik endast bör
laborera med experimentellt iakttagbara
storheter, ss. spektrallinj ernas frekvenser och
intensiteter.
Den vågmekaniska a.-modellens bristande
åskådlighet har medfört, att man i stor
utsträckning fortfarande använder den bohrska modellen
el. en utvidgning av densamma, som går under
namnet vektormodellen, och sedan
korrigerar de med denna erhållna resultaten i
erforderliga fall med den vågmekaniska teoriens
resultat. Till grund för vektormodellen ligga följ,
överväganden. Svarande mot en elektrons
periodiska rörelse äger en a., som befinner sig i ett
fältfritt rum, 3 frihetsgrader, på vilka systemets
Fig. 2. Uppkomsten av vätets linjespektrum.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
