Malaka ishi Мавзу: “Atomning bor modeli. Bor postulalari mavzularini o‘tish metodikasi

Bor postulatlari. Atom tuzilishining Bor nazariyasi
Klassik fizika qonunlari o‘z mohiyatiga ko‘ra, uzluksiz jarayonlarni ifodalashga qodirdir. Kimyoviy elementlar atomlari nurlanish spektridagi spektral chiziqlarning xarakteri atom ichidagi jarayonlar uzlukli ekanligini ko‘rsatadi. Buni birinchi bo‘lib Nils Bor tushundi va klassik fizika qonunlarini atom ichkarisidagi jarayonlarga tatbiq qilib bo‘lmasligini ko‘rsatdi.

Rezerfordning atom tuzilishi planetar modeli to‘g‘ri hisoblansada, lekin atomning energiya nurlashi jarayonini, atomlarning turg‘unligini tushuntirishda qiyinchiliklarga duch keldi. 1913 yilda Rezerfordning atom tuzilishi modeli daniyalik fizik Nils Bor tomonidan mukammallashtirildi va bu qiyinchiliklar bartaraf qilindi.Bor Rezerford tajribalarida kuzatilgan, lekin klassik fizika tushuntira olmaydigan natijalarni, qonuniyatlarni tushuntirishda o‘zining vodorod atomi tuzilishi modelini taklif qildi. Bor modeli vodorod atomi tuzilishining birinchi muvaffaqiyatli modeli bo‘lib, atom tuzilishi to‘g‘risidagi tasavvurlarning rivojlanishida muhim o‘rin tutdi. Bor modeli de-Broyl gipotezasining vujudga kelishida ham katta ahamiyatga ega bo‘ldi. Atom nurlanishi spektridagi qonuniyatlar, atomdagi energetik sathlar birinchi marta Bor tomonidan tushuntirildi.

Vodorod atomi tuzilishining Bor taklif qilgan modeli uning quyidagi postulatlarida asoslanadi:

1. 
   Atom uzoq vaqt stasionar holatlarda bo‘la oladi. Atom stasionar holatlarda energiyaning E₁,E₂,E₃,...,E_n diskret qiymatlariga ega bo‘ladi. Atom stasionar holatlarda energiya nurlamaydi. Shuning uchun bunday holatlar stasionar holatlar deyiladi. Atomning stasionar holatlariga stasionar orbitalar mos keladi.
   
2. 
   Atomda bo‘lishi mumkin bo‘lgan stasionar orbitalardan elektronning impuls momenti
   

L  mr  nh(n=1,2,3,...)

(4.22)

shartni qanoatlantiradigan stasionar orbitalargina mavjud bo‘ladi. Bunday orbitalar ijozat etilgan stasionar orbitalar deyiladi.

11

Atomdagi stasionar orbitalar kvantlangan bo‘lib, diskret energetik sathlarni hosil qiladi.

3. Elektron energiyasi E_i bo‘lgan orbitadan energiyasi E_f bo‘lgan (E_i>E_f) orbitaga o‘tganda atom energiya chiqaradi. Chiqarilgan

energiya har ikki orbita energiyalari farqiga teng bo‘ladi, ya’ni:
h Ei E f			(4.23)
Bu formuladan:
	Еi Е f	,	(4.24)
	h

(4.24) formulada Ye_i – birinchi orbita energiyasi, Ye_f – ikkinchi orbita energiyasi,  – chiqarilgan energiya chastotasi. (4.23) munosabat atom energiya yutganda ham o‘rinli bo‘ladi. Ye_f>E_i bo‘lganda energiya yutiladi. Bunda atomga tushgan foton energiyasi atomni pastgi energetik holatdan yuqorigi enrgetik holatga o‘tkazadi.
Masalan, agar elektron n=5 orbitadan n=4 bo‘lgan orbitaga o‘tsa, u vaqtda atom chastotasi (4.9-rasm)

_=^Е5 ^Е4 _,h

bo‘lgan energiya chiqaradi (chiqarish spektri hosil bo‘ladi). Agar atomga energiyasi h= E₅–E₄ bo‘lgan foton tushsa, bu foton atomda yutiladi va elektron bu foton energiyasi ta’sirida n=4 orbitadan n=5 orbitaga o‘tadi (yutilish spektri hosil bo‘ladi). Demak, atom energiyasi katta bo‘lgan holatdan energiyasi kichik bo‘lgan holatga o‘tsa energiya chiqaradi. Agar atom energiyasi kichik bo‘lgan holatdan energiyasi katta bo‘lgan holatga o‘tsa energiya yutadi. Buning uchun atomga tashqaridan energiya berish kerak. (4.24) ifodaga esa Bor chastotalari qoidasi deyiladi. h – Plank doimiyligi bo‘lib, uning son qiymati quyidagicha: h=6,62∙10^–34J∙s.

12

h =

h

,

yoki

2

h =

6,62 ×10^^34

=1,05×10

34

J∙s.

2

×3,14

Demak,

atomda

elektronlar

ixtiyoriy

qiymatdagi energiyaga

ega bo‘lmasdan,

balki

energiyaning

aniq

qiymatlarigagina

ega

bo‘ladi, bu energiyalar

qiymatlari

diskret

spektrni

hosil qiladi.

Yuqorida

keltirilgan

postulatlar

asosida

vodorod

atomining

birinchi muvaffaqiyatli

modeli

tuzildi.

Bu

4.9-rasm

modelda

hisoblashlar

doiraviy orbitalar uchun bajariladi.

Bor modeli atom stasionar holatda nima uchun energiya nurlamasligini tushuntira olmaydi. Bundan tashqari, elektron yadro atrofida doiraviy orbita bo‘ylab harakatlanishini tajribada ko‘rsatish mumkin emas. Shuning uchun Bor modelining tadbig‘ida ma’lum cheklashlar mavjud. Keyinchalik spektroskopiyada qilinayotgan yangi kashfiyotlarga Bor modeli javob bera olmadi. Bu hol yangi fizikaviy nazariyani ishlab chiqishni talab qilar edi. Bor modeli o‘rniga hozirgi vaqtda Geyzenberg, Shredinger, Diraklar tomonidan yaratilgan atom tuzilishining kvant mexanik modeli kelgan bo‘lsada, Bor modeli stasionar holatlar tushunchalarining kiritilishida ko‘rgazmali model sifatida foydalanildi. Bor modelini keyingi o‘n yilda Zommerfeld, Vilson va boshqalar to‘ldirdilar, aniqliklar kiritdilar. Atomda diskret energetik sathlarning mavjudligi 1914 yilda Frank va Gers tomonidan simob atomlari bilan o‘tkazilgan tajribada tasdiqlandi.