Bohr Modeli ve Spektral Çizgiler

Model modunda atom yan yana iki şekilde gösterilir: K, L, M… katmanlarıyla Bohr modeli ve alt katmanlara (s, p, d) göre enerji merdiveni. Elektron yüksek bir düzeyden daha düşük bir düzeye geçtiğinde, rengi iki düzey arasındaki enerji farkına bağlı olan bir foton yayar. Deney modunda bir deşarj tüpünün ışığı bir yarıktan ve bir prizmadan geçer ve fotoğraf plakası üzerinde elementin spektral çizgilerini oluşturur: her atomu tanıtan ışıktan bir "barkod". Soğurma spektrumunda beyaz ışık atomdan geçer (Deney'de bir lamba, deşarj olmadan tüpteki gazı aydınlatır): atom yalnızca temel düzeyden başlayan bir geçişin enerjisine tam eşit renkleri soğurur ve bunlar karanlık çizgilere dönüşür. Bu yüzden soğurma spektrumunda yayınım spektrumundan daha az çizgi vardır. Hidrojen ve helyum gibi birçok gaz yalnızca morötesi ışığı soğurur: yalnızca görünür bölgeyi gösteren fotoğraf plakasında karanlık çizgi görünmez. Oluştur modunda atom, proton, nötron ve elektronlar sürüklenerek (veya element periyodik tablodan seçilerek) oluşturulur; oganesona (Z = 118) kadar, dizilim Aufbau ilkesine göredir: proton sayısı elementi belirler, fazla veya eksik elektronlar iyon oluşturur ve nötronlar kütleyi değiştirir (izotoplar). Atom nötrken "Spektrumu gör" düğmesi o elementle Model moduna geçer (simülatörde yalnızca nötr atomların çizgileri vardır).

Enerji düzeyleri ve çizgiler ölçülmüş değerlerdir ve NIST atom spektrumları veri tabanından alınmıştır. Her çizginin rengi iki düzey arasındaki enerji farkından gelir, $\lambda = hc/\Delta E$. Bohr modeli bu değerleri yalnızca hidrojen için tam olarak verir ($E_n = -13{,}6/n^2$ eV); diğer atomlarda katmanların yarıçapları yalnızca temsilidir. Çok yakın çizgiler tek bir çizgi gibi görünür. Soğurmada her geçişin soğurma olasılığı, NIST'in Einstein katsayılarıyla hesaplanan osilatör şiddetinden gelir; simülasyondaki beyaz ışık, çizgiler saniyeler içinde görünsün diye bu geçişlerin enerjilerinde gerçek bir lambadan daha fazla foton gönderir.

Marco P. M. de Souza