تفاوت کلیدی – بور در مقابل مدل رادرفورد
مفهوم اتم ها و ساختار آنها برای اولین بار توسط جان دلتون در سال 1808 مطرح شد. او قوانین ترکیب شیمیایی را با در نظر گرفتن اتم ها به عنوان ذرات نامرئی بدون ساختار توضیح داد. سپس در سال 1911، ارنست رادرفورد، فیزیکدان نیوزلندی، پیشنهاد کرد که اتم ها از دو جزء تشکیل شده اند: یک هسته با بار مثبت در مرکز اتم و الکترون هایی با بار منفی در بخش خارج هسته ای اتم. تئوری های خاصی مانند نظریه الکترومغناطیسی ارائه شده توسط ماکسول را نمی توان با مدل رادرفورد توضیح داد. به دلیل چنین محدودیت هایی در مدل رادرفورد، فیزیکدان دانمارکی نیلز بور مدل جدیدی را در سال 1913 بر اساس نظریه کوانتومی تشعشعات پیشنهاد کرد.مدل بور تا حد زیادی مورد پذیرش قرار گرفت و جایزه نوبل برای کارهایش به او اعطا شد. اگرچه تا حد زیادی پذیرفته شد، اما همچنان دارای اشکالات و محدودیت‌های خاصی است. تفاوت اصلی بین مدل بور و مدل رادرفورد این است که در مدل رادرفورد، الکترون ها می توانند در هر مداری به دور هسته بچرخند، در حالی که در مدل بور، الکترون ها می توانند در یک پوسته مشخص بچرخند.
مدل بور چیست؟
مدل بور توسط نیلز بور در سال 1922 برای توضیح ساختار اتم پیشنهاد شد. در این مدل، بور اشاره کرد که بیشترین جرم اتمی در هسته مرکزی قرار دارد که حاوی پروتون است و الکترون ها در سطوح انرژی مشخصی مرتب شده اند و به دور هسته می چرخند. این مدل همچنین پیکربندی الکترونیکی را پیشنهاد می‌کند که آرایش الکترونها را در مدارهای دایره‌ای تعیین‌شده به‌عنوان K، L، M، N، و غیره توضیح می‌دهد. اتم‌های با پیکربندی کامل الکترون فعال نیستند. پیکربندی الکترون واکنش پذیری اتم را تعیین می کند.
شکل 01: مدل بور
مدل بور قادر است طیف اتم هیدروژن را توضیح دهد، اما نمی تواند واکنش پذیری اتم های چند الکترون را به طور کامل توضیح دهد. علاوه بر این، اثر زیمن را توضیح نمی دهد، جایی که هر خط طیفی در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی به خطوط بیشتری تقسیم می شود. در این مدل یک الکترون فقط به عنوان یک ذره در نظر گرفته می شود. با این حال، یک فیزیکدان فرانسوی به نام دو بروگلی کشف کرد که الکترون ها هم خاصیت موجی و هم ذره ای دارند. بعدها، یک فیزیکدان اصل دیگری به نام اصل عدم قطعیت هایزنبرگ را مطرح کرد که عدم امکان تعیین همزمان موقعیت دقیق و تکانه ذرات کوچک متحرک مانند الکترون ها را توضیح می دهد. با این اختراع، مدل بور با یک شکست جدی مواجه شد.
مدل رادرفورد چیست؟
در سال 1911، ارنست رادرفورد مدل رادرفورد را پیشنهاد کرد. بیان می کند که اتم (حجم) عمدتاً از فضا تشکیل شده است و جرم اتم در هسته مرکزی است که هسته اتم است. هسته بار مثبت دارد و الکترون به دور هسته می چرخد. مدارها مسیر مشخصی ندارند. علاوه بر این، از آنجایی که اتم ها خنثی هستند، بارهای مثبت (در هسته) و بارهای منفی (الکترون) برابر دارند.
شکل 02: رادرفورد اتم
مدل رادرفورد نتوانست نظریه الکترومغناطیسی، پایداری اتم و وجود خطوط مشخص در طیف هیدروژن را توضیح دهد.
تفاوت بین مدل بور و رادرفورد چیست؟
بور در مقابل مدل رادرفورد |
|
| مدل بور توسط نیلز بور در سال 1922 پیشنهاد شد. | مدل رادرفورد توسط ارنست رادرفورد در سال 1911 پیشنهاد شد. |
| نظریه | |
| بیشتر جرم اتمی در هسته مرکزی قرار دارد که حاوی پروتون است و الکترون ها در سطوح انرژی یا پوسته های مشخصی مرتب شده اند. | بیشتر اتم از فضای خالی تشکیل شده است. مرکز اتم حاوی یک هسته با بار مثبت است و الکترون های با بار منفی آن در فضای اطراف هسته وجود دارند. |
| انتشار تابش الکترونها | |
| الکترون ها فقط امواجی با فرکانس های مشخص ساطع می کنند. | الکترون ها امواج همه فرکانس ها را ساطع می کنند. |
| طیف انتشار الکترون | |
| طیف انتشار الکترون یک طیف خطی است. | طیف انتشار الکترون یک طیف پیوسته است. |
خلاصه - بور در مقابل مدل رادرفورد
هر دو مدل بور و رادرفورد مدل‌های سیاره‌ای هستند که ساختار اتمی را تا حدودی توضیح می‌دهند. این مدل ها محدودیت هایی دارند و برخی از اصول مدرن فیزیک را توضیح نمی دهند. با این حال، این مدل‌ها کمک زیادی به مدل‌های پیشرفته مدرنی می‌کنند که ساختار اتمی را توضیح می‌دهند. مدل بور بیان می‌کند که بیشتر جرم اتمی در هسته مرکزی است که حاوی پروتون است و الکترونها در سطوح انرژی یا پوسته‌های معینی چیده شده‌اند و در نتیجه طیف خط الکترونی ایجاد می‌شود. مدل رادرفورد بیان می کند که بیشتر اتم از یک فضای خالی تشکیل شده است و مرکز اتم حاوی یک هسته با بار مثبت است که توسط الکترون هایی با بار منفی احاطه شده است و در نتیجه طیف الکترونی پیوسته ایجاد می شود.این تفاوت بین مدل بور و رادرفورد است.
دانلود نسخه PDF Bohr vs Rutherford Model
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت های نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین مدل بور و رادرفورد.
