போர் அணு மாதிரி

1913-இல் நீல்சு போர் என்ற அறிவியல் அறிஞர் அணுவின் நிலைப்புத்தன்மை^[1] மற்றும் நிறமாலை வரிகளை உமிழ்தல் ஆகியவற்றை விளக்க, ரூதர்போர்டு அணு மாதிரியை மாற்றியமைத்து புதிய இரண்டு எடுகோள்களைக் கூறினார்.^[2] இது ரூதர்போர்டு-போர் அணுமாதிரி அல்லது போர் அணு மாதிரி (Rutherford–Bohr model அல்லது Bohr model) எனப்படுகிறது.

போரின் எடுகோள்கள்

முதல் எடுகோள்

X- ரே குறியீட்டில் குறிக்கப்பட்ட எலெக்ட்ரான் கூடுகளில் கூடு ஒன்றுக்கு அதிகபட்ச எலக்ட்ரான்களைக் காட்டும் போர் அணு மாதிரி

ஒரு எலக்ட்ரானால் அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள அனைத்துச் சுற்றுப்பாதைகளிலும் சுற்றி வர முடியாது. எலக்ட்ரான்கள், அனுமதிக்கப்பட்ட சுற்றுப்பாதைகளில் மட்டுமே சுற்றி வர முடியும். அப்பொழுது எலக்ட்ரானின் கோண உந்தம் $h/2π$ ன் முழு மடங்காக இருக்க வேண்டும். [இதில் $h$ = 6.626×10⁻³⁴ Js. பிளாங்க் மாறிலி] இந்தப் பாதைகள் நிலைப்புத்தன்மை கொண்ட பாதைகள்^[3] அல்லது கதிர் வீசாப் பாதைகள் எனப்படும். இப்பாதையில் இயங்கும் எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றலை கதிர்வீசுவதில்லை.

அனுமதிக்கப்பட்ட $r$ ஆரமுடைய பாதையில் செல்லும் எலக்ட்ரானின் நிறை $m$ , திசைவேகம் $v$ எனில் அதன் கோண உந்தம் ${{{1}}}$ . இதில் n என்பது முதன்மை குவாண்டம் எண். இது 1,2,3...மதிப்புகளை பெறும். இது போரின் வரையறுத்தல் (குவாண்டமாக்கல்) நிபந்தனை ஆகும்.

இரண்டாம் எடுகோள்

ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், லித்தியம், நியான் ஆகியவற்றில் எலக்ட்ரான் ஆற்றல் நிலையைக் காட்டும் மாதிரி

அதிக ஆற்றல் கொண்ட கதிர் வீசாப் பாதையிலிருந்து குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட கதிர்வீசாப் பாதைக்கு எலக்ட்ரான்கள் தாவும் போது அணுவானது ஆற்றல் கதிர் வீச்சை வெளிவிடும். E₂ஆற்றல் கொண்ட பாதையிலிருந்து E₁ ஆற்றல் கொண்ட பாதைக்கு எலக்ட்ரான்கள் தாவும் போது, hν = E₂ - E₁ ஆற்றல் கொண்ட போட்டான்கள் உமிழப்படும். இது போரின் அதிர்வெண் நிபந்தனை எனப்படும்.^[2]

மூன்றாம் எடுகோள்

ஒரு குறிப்பிட்ட வட்டப்பாதையில் சுற்றி வரும் இலத்திரனின் கோண உந்த மதிப்பானது (mvr), h/2 $\pi$ இன் முழு எண் மடங்காக இருக்கும். அதாவது, mvr=nh/2 $\pi$

 அணுக்கருவை ஒரு குணுடூசியின் தலையளவாகக் கொண்டால் அந்த அணுவின் விட்டம் கருவின் விட்டத்தைவிட 100000 - ஒரு லட்சம் மடங்கு அதிகம்.அதாவது கருவின் விட்டம் குண்டூசியின் தலையளவு என்றால் அணு ஒரு கால்பந்து அரங்கின்நீளத்தினை விட்டமா கொண்ட ஒரு பெரிய கோளமாக இருக்கும்.இவ்வளவு  பெரிய உருண்டையின் மையத்தில் குண்டூசியின் தலையளவு கரு இருப்பதால் அணு என்பது மொத்தத்தில் ஒன்றுமில்லாத பெரிய வெற்றிடமாகவே உள்ளது.

போர் கோட்ப்பாட்டின் நிறை குறைவுகள்.

இக்கோட்ப்பாட்டின் குறைபாடுகள்-

1 பல எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட அணுக்களின் மின் அழுத்த வேறுபாடுகளை விளக்க முடியாமை

2 மூலக்கூறுகளின் ஆக்கம் எவ்வாறு என்று தெளிவுபடுத்த முடியாமை.

3 மூலக்கூறுகளின் நீர்ம மற்றும் திண்மநிலை விளக்க இயலாமை.

நிறைவானவை

1 எளிய அணுக்ககளின் ஒளி ஏற்பும் ஒளி உமிழ்வும் சிறப்பாக விளக்கமுடிதல்

2 அணுக்களின் நிலைப்பு தன்மை விளக்கமுடிவது

3 அணுக்களில் அயனியாக்கமும் அதனை அளவிடுவதிலும் உள்ள விதம்

பல அறிஞர்களின், போர் கோடப்பாட்டின் வரிவாக்கம் பலவாறு பயன்ப்பட்டு இருக்கின்றன.

உசாத்துணைகள்

↑ "CK12 – Chemistry Flexbook Second Edition – The Bohr Model of the Atom". பார்க்கப்பட்ட நாள் 30 September 2014.
↑ ^2.0 ^2.1 Niels Bohr (1913). "On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I". Philosophical Magazine 26 (151): 1–24. doi:10.1080/14786441308634955. http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf.
↑ Niels Bohr (1913). "On the Constitution of Atoms and Molecules, Part II Systems Containing Only a Single Nucleus". Philosophical Magazine 26 (153): 476–502. doi:10.1080/14786441308634993. http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13b/eng.pdf.

மேற்கோள்கள்

இயற்பியல்-மேல்நிலை இரண்டாம் ஆண்டு - தொகுதி II. தமிழ்நாட்டுப் பாடநூல் கழகம். 2007. p. 12.

[1] "CK12 – Chemistry Flexbook Second Edition – The Bohr Model of the Atom". பார்க்கப்பட்ட நாள் 30 September 2014.

[bohr1-2] 2.0 ^2.1 Niels Bohr (1913). "On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I". Philosophical Magazine 26 (151): 1–24. doi:10.1080/14786441308634955. http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf.

[3] Niels Bohr (1913). "On the Constitution of Atoms and Molecules, Part II Systems Containing Only a Single Nucleus". Philosophical Magazine 26 (153): 476–502. doi:10.1080/14786441308634993. http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13b/eng.pdf.

[1]

[2]

[3]