Mechanika kwantowa/Teoria atomu wodoru Bohra: Różnice pomiędzy wersjami

<noinclude>{{TopPage}}</noinclude>

Załóżmy, że elektrony krążą po orbitach kołowych opisywanych przez mechanikę klasyczną, a poszczególne orbity są skwantowane . Elektron może przechodzić z jednej orbity na drugą wysyłając lub wchłaniając kwant energii.

:''A oto postulaty Bohra:''

Widzimy, że wedle wzoru pierwszego w {{LinkWzór|2.2}} moment pędu przyjmuje pewne wartości ściśle określone i zależne od liczby kwantowej n. A wedle drugiego wzoru, jeśli mamy orbitę kołową i mamy pewne r, co jest promieniem orbity kołowej, to również też mamy pewne v, czyli prędkość cząstki krążącej na tej orbicie, zatem dochodzimy do wniosku, że promień orbity i prędkość cząstki są wielkościami dyskretnymi, a zatem też jej energia jest wielkością przyjmującą pewne wartości zależne tylko od liczby dyskretnej n.

 

[[Grafika:Bohr Model.svg|thumb|right|300px|Z skwantowane orbity według teorii Bohra]]

Siła dośrodkowa działająca na elektron ze strony jądra atomu wodoru zależy od prędkości elektronu, który się porusza wokół jądra, po orbicie kołowej, wartość tej siły jest wszędzie jednakowa na orbicie kołowej, a jej kierunek przechodzi przez środek jądra atomowego, który w tym przypadku przyjmujemy za punktowe, a zwrot jest skierowany w kierunku jądra atomowego:

Wzór {{LinkWzór|2.22}} przedstawia długość fali wypromieniowanej z elektronu przy przejściu z orbity wyższej na orbitę niższą bardziej korzystną energetycznie.

 

[[Grafika:Spectral lines of the hydrogen atom.svg|thumb|right|300px|Serie w atomie wodoru]]

Atomem wodoru nazywamy atom o liczbie atomowej Z=1, tzn. jego jądro atomowe składa się z jednego protonu, już nie mówiąc o neutronach, czyli poniższe serie można wyznaczyć ze wzoru wynikającego z {{LinkWzór|2.22}} dla wspomnianego Z, czyli: