النموذج الكمومي لذرة الهيدروجين - أجي تستافد | معلومات عامة مقالات والفيديوهات | Ajitstafd

النموذج الكمومي لذرة الهيدروجين

النموذج الكمومي

في نموذج بور لذرة الهيدروجين، الإلكترون هو عبارة عن جسيم يدور حول النواة، التي تتكون من بروتون واحد، دون أن يصدر أي إشعاع في حالته الأرضية، ويسمح للإلكترون بأن يدور حول البروتون في سويات طاقية محددة فقط، وسويات الطاقة هذه هي بالتأكيد مكماة. نموذج بور مبني على مفاهيم تقليدية وأخرى كمومية في آن معا، وعلى الرغم من أن هذا النموذج توافق بشكل كبير مع التجارب، إلا أنه لم يتمكن من شرح بعضها، ولذلك تم الانتقال إلى النموذج الكمومي الكامل، وهو النموذج الأكثر توافقا مع النتائج التجريبية.

النموذج الكمومي

بشكل مختلف عن نموذج بور الذي بني على أساسين أحدهما تقليدي والآخر كمومي، تم بناء النموذج الكمومي الكامل لذرة الهيدورجين على أساس كمومي فقط، وهو يعتمد على حلول معادلة، تدعى "معادلة شرودنغر". لحل مسألة ذرة الهيدروجين يجري تعويض تابع الطاقة الكامنة لجملة (بروتون - إلكترون) في معادلة شرودنغر، ومن ثم تطبيق بعض الشروط للوصول إلى الحلول. تبعا لنظرية الكم، مسألة ذرة الهيدورجين -وهي الذرة الأبسط في الوجود- معقدة قليلا بسبب أن الذرة ثلاثية الأبعاد وليست ثنائية الأبعاد، وأن تأثير كل من البروتون والإلكترون ببعضهما غير ثابت، وإنما يتغير تبعا للمسافة بينهما.

الأعداد الكمومية

في حقيقة الأمر، يصعب شرح وفهم الأعداد الكمومية ومن أين أتت كثيرا، لكننا سنحاول جعل الفكرة واضحة قدر الإمكان.
بالاعتماد على معادلة شرودنغر وبإجراء بعض العمليات يمكن الحصول على ثلاثة توابع يخضع كل منها لشروط حدية معينة. يتعلق التابع الأول ببعد الإلكترون عن البروتون، والعدد الكمومي المرتبط به يسمى بالعدد الكمومي الرئيسي ويرمز له بالرمز n، والعدد الكمومي الثاني (المتعلق بالتابع الثاني) يرتبط بالاندفاع المداري الزاوي للإلكترون، ويرمز له بالرمز l، أما العدد الكمومي الثالث (المرتبط بالتابع الثالث) فيسمى بالعدد الكمومي المغناطيسي. يأخذ العدد الكمومي الرئيسي قيما صحيحة في المجال من 1 وحتى لا نهاية. والعدد الكمومي المداري يأخذ قيما صحيحة في المجال من 0 وحتى n - 1.


ختاما، تجدر الإشارة إلى أن بعض نتائج النظرية الكمومية تتوافق مع نتائج نظرية بور، وتوافق هاتين النظريتين ملفت للانتباه، وذلك لأن نظرية بور نصف تقليدية، بينما النظرية الكمومية ذات منشاة كمومي صرف.

ليست هناك تعليقات

شكراً لك على زيارتك نتمنى أن ينال إعجابك لاتحرم أصدقائك من المعلومة .

يتم التشغيل بواسطة Blogger.