WikiSort.ru - Не сортированное

Бо́ровский ра́диус — радиус ближайшей к ядру орбиты электрона атома водорода в модели атома, предложенной Нильсом Бором в 1913 г. и явившейся предвестницей квантовой механики. В модели электроны движутся по круговым орбитам вокруг ядра, при этом орбиты электронов могут располагаться только на определённых расстояниях от ядра, в зависимости от их энергии.

Боровский радиус имеет значение 5,2917720859(36)⋅10⁻¹¹ м^[1] (цифры в скобках указывают погрешность в последних значащих цифрах на уровне 1σ), то есть приблизительно 53 пм или 0,53 ангстрема. Это значение может быть вычислено через фундаментальные физические постоянные следующим образом:

${\displaystyle a_{0}={4\pi \varepsilon _{0}{\hbar ^{2}} \over {m_{e}e^{2}}}={\hbar \over {m_{e}c\alpha }}={\frac {h}{2\pi m_{e}\alpha c}},}$

где:

${\displaystyle h}$ — постоянная Планка,

${\displaystyle \hbar }$  — постоянная Дирака (приведённая постоянная Планка), ${\displaystyle \hbar =h/{2\pi }}$ ,

${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ — электрическая постоянная,

${\displaystyle m_{e}\;}$  — масса электрона,

${\displaystyle e}$  — элементарный заряд,

${\displaystyle c}$  — скорость света в вакууме,

${\displaystyle \alpha \;}$  — постоянная тонкой структуры.

Боровский радиус часто используется в атомной физике в качестве атомной единицы длины, см. Атомная система единиц. Определение боровского радиуса включает не приведённую, а обыкновенную массу электрона и, таким образом, радиус Бора не точно равен радиусу орбиты электрона в атоме водорода. Это сделано для удобства: боровский радиус в таком виде возникает в уравнениях, описывающих и другие атомы, где выражение для приведённой массы отлично от атома водорода. Если бы определение боровского радиуса включало приведённую массу водорода, то в уравнения, описывающие другие атомы, необходимо было бы включить более сложное выражение.

Парадокс, который не может разрешить модель Бора, состоит в том, что, согласно теории Максвелла, вращающийся электрон постоянно излучает энергию и, в конце концов, должен упасть на ядро, чего не происходит в действительности. Это противоречие было впоследствии объяснено квантовой механикой.

См. также

• Фундаментальные физические постоянные

Примечания