Vad är Bohr -radien?

Bohr -radien är en mätenhet som används i atomfysik för att beskriva den minsta möjliga radien för en elektron som kretsar runt kärnan i en väteatom.Det utvecklades av Niels Bohr, baserat på hans modell av atomstruktur, som introducerades 1913. Värdet på Bohr -radien beräknas vara ungefär 0,53 angström.

I sin modell av en atom, Niels Bohr teoretiserade att elektroner följerSpecifika cirkulära banor runt den centrala kärnan, som hålls på plats av elektrostatisk kraft.Denna modell visade sig senare vara felaktig och anses nu vara alltför enkel beskrivning av atomstrukturen.Nuvarande teorier beskriver platsen för elektroner i termer av sfäriska sannolikhetszoner, kända som skal.Bohr -radien anses fortfarande vara användbar i fysiken, eftersom den fortsätter att ge en fysisk mätning för den minsta radien som en elektron kan ha.Fysikstudenter lär sig ofta Bohrs modell och ekvationer först, som en introduktion innan de går vidare till mer komplicerade och exakta modeller.

Väte, med bara en elektron, är den enklaste av alla atomer, varför Bohr -radien är baserad på den.Bohrs modell förklarar att banan till en elektron kan variera beroende på mängden energi den har.Bohr -radien uppskattar vätelektronens bana medan den är i sitt marktillstånd, eller med lägsta energi.

Det finns flera faktorer som används för att beräkna Bohr -radien.Den reducerade Plancks konstant, en fysisk konstant som används i kvantmekanik, delas upp av flera andra enheter.Dessa inkluderar elektronens massa, ljusets hastighet i ett vakuum och den fina strukturkonstanten, som är en annan fysisk konstant som används i fysiken.

En faktor som inte redovisas av Bohr -radieekvationen minskas massa, somhänvisar till system där två eller flera partiklar utövar kraft på varandra.När radien används som en konstant i ekvationer som hänvisar till mer komplexa atomer är det meningsfullt och är faktiskt bekvämare.Detta beror på det faktum att den minskade masskorrigeringen skulle behöva skilja sig från den som krävs för väte, och inklusive det skulle göra justeringen mer komplicerad.Det skevar dock mätningen av väteatomens radie något.För att beräkna det mer exakt finns det en andra formel som involverar comptonvåglängden för proton och elektron i atomen.

.