Bohr Atom Modeli

19.12.2021 / Bilim / Teknoloji / Genel

Bohr atom modeli, Niels Henrik Bohr tarafından 1911 yılında, Rutherford atom modelinden yararlanılarak öne sürülmüş bir teoridir.

Niels Henrik Bohr tarafından Bohr Atom Modeli öne sürülmeden önce diğer atom modellerinde, atomun çekirdeğinde, (+) yüklü protonların bulunduğu, çekirdeğin etrafında dairesel yörüngelerde elektronların dolaştığı bilinmekteydi. Fakat bu elektronların çekirdek etrafında nasıl bir yörüngede dolaştığı, hız ve momentumlarının ne olduğu ile ilgili bir netice ortaya konmadı. Bohr ise atom teorisinde elektronların hareketini bu noktadan inceledi.

1913 yılında Niels Bohr, hidrojen atomunun spektrum çizgilerini ve Planck'ın kuantum kuramını kullanarak Bohr kuramını ileri sürdü. Bu bilgiler ışığında Bohr varsayımları (postulatları) şöyle özetlenebilir:

• Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıktaki yörüngelerde hareket eder ve bu yörüngelerdeki açısal momentumu h/2{\displaystyle \pi }\pi'nin tam katlarıdır( Burada h, Planck sabiti, {\displaystyle \pi }\pi ise pi sayısıdır). Her kararlı hâlin sabit bir enerjisi vardır.
• Herhangi bir kararlı enerji seviyesinde elektron dairesel bir yörüngede hareket eder. Bu yörüngelere enerji düzeyleri veya kabukları denir.
• Elektron kararlı hâllerden birinde bulunurken atom ışık (radyasyon) yayınlamaz. Ancak, yüksek enerji düzeyinden daha düşük enerji düzeyine geçtiğinde, seviyeler arasındaki enerji farkına eşit bir ışık kuantı yayınlar. Burada E = Eson-Eilk bağıntısı geçerlidir.
• Elektron hareketinin mümkün olduğu kararlı seviyeler, K, L, M, N, O gibi harflerle veya en düşük enerji düzeyi 1 olmak üzere, her enerji düzeyi + bir tam sayı ile belirlenir ve genel olarak "n" İle gösterilir. (n: 1,2,3 ...¥)

Bohr Atom Modeli’ne göre, çekirdeğe en yakın enerji seviyesine dairesel hareket yapan elektron kararlıdır, ışık yaymaz. Elektrona yeterli enerji verilirse elektron bulunduğu enerji seviyesinden daha yüksek enerji seviyesine sıçrar. Atom bu durumda kararsızdır. Kararlı hale gelmek için elektron tekrar eski enerji seviyesine dönerken almış olduğu enerji seviyesine eşit enerjide bir Foton (ışın taneciği/dalgası) fırlatır. Atom bu şekilde ışıma yapar.

Bohr Atom Modelindeki Eksiklikler

• Elektronlar çok hızlı olduğu için sadece klasik fizik değil, rölativite de göz önüne alınarak düşünülmeliydi.
• Bohr Atom Modeli, sadece tek elektronlu atomların (hidrojen) spektrumlarını açıklayabilir. Çok elektronlu atomların spektrumlarını açıklayamaz.
• Bohr Atom Modelinde dalga-parçacık ikiliği (De Broglie Hipotezi) göz önüne alınmamıştır.
• Heisenberg belirsizlik ilkesine göre atomdaki elektronun yeri ve hızı, aynı anda, tam bir kesinlikle belirlenemez. Bundan dolayı "yörünge" kavramı yanlıştır.
• Nötron yoktur. Nötronlar, 1932 yılında James Chadwick tarafından keşfedilmiştir.
• Atom ve moleküller arası bağların oluşmasını açıklamada yetersiz kalmıştır.