ฟิสิกส์อะตอม

แบบจ าลองอะตอมของทอมสนั

. . - (plum-pudding)

แบบจ าลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

แบบจ าลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

สเปกตรัมของอะตอม

( ) 10-8 s

สเปกตรัมของอะตอม

( series) . . (J.J.Balmer) . . 1885

2

23645.6

4

n

n

n = 3, 4, 5, 6,…

สเปกตรัมของอะตอม

. . 1897 . . (J.R. Rydberg)

2 2

1 1 1

2HR

n

n = 3, 4, 5,…

HR , HR = 109677.576 0.012 cm-1

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

(Neil Bohr)

1. ( ) 2.

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

3.

i fE E h

iE

fE i fE E

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

4.

2

h

2

nhL mvr n

n = 1, 2, 3,… m v r

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

4 mvr n nv nr

n

n

nv

mr

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

2

2

n

n

mv

r

2

2

n

ke

r

nv

2 2

2 3

n

mn

m r

2

2

n

ke

r

nr 2 2

2

n

kme

n = 1

1r 2

2kme

1r 0.528

รัศมีของโบร ์(Bohr radius)

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

nr 2

1rn n = 1

1E 2 4

22

mk e

(Energy level) n = 1 1E -13.6 eV

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

nE

1

2

E

n

nE 2

13.6

n eV

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

-13.58 eV 12.2 eV + 12.2 - 13.58 = - 1.38 eV

nE 1

2

E

n

2n 1

n

E

E

13.58

1.38

n 3.14 3 3

ทฤษฎีอะตอมของโบร์

) 0.0100mm )

) (14-10) 5

1.00 10nr m

n 1

nr

r

5

11

1.00 10

5.28 10

m

m

435 ) (14-16)

nE 1

2

E

n

2

13.6

435

eV

( )

-7.19 x 10-5 eV

สเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน

iE ( )

fE h

i fh E E

2 2

1 1 1

f i

Rn n

R

2 4

34

K e mR

c = 109740 cm-1

สเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน

Lymam series 2 2

1 1 1

1R

n

n = 2, 3, 4,…

Balmer series 2 2

1 1 1

2R

n

n = 3, 4, 5,…

Paschen series 2 2

1 1 1

3R

n

n = 4, 5, 6,…

Brackett series 2 2

1 1 1

4R

n

n = 5, 6, 7,…

Pfund series 2 2

1 1 1

5R

n

n = 6, 7, 8,…

แบบจ าลองอะตอมตามกลศาสตร์ควอนตมั

2 2 2

2 2 2 2 2

2 1 1

2sin ( , , )

sin sinV r E

m r r r r r

3 1. n (Principal quantum number)

4

2 2 2

0

1

8n

meE

h n

แบบจ าลองอะตอมตามกลศาสตร์ควอนตมั

2. l (Orbital quantum number angular momentum quantum number) l n l 0 n – 1

3. lm (magnetic quantum number) lm l lm 1 0 1, ( ),..., , ( ),l l l l 2 1l

4. ( sm , spin magnetic quantum number) 2 1

2 1

2

แบบจ าลองอะตอมตามกลศาสตร์ควอนตมั

n 4 n , l , lm sm

n . 1, 2, 3, .....

l . 0, 1, 2, ... n - 1

lm - l l

sm 1 1,

2 2

แบบจ าลองอะตอมตามกลศาสตร์ควอนตมั

(Wolfgang Pauli) . . 1925 (Pauli’s exclusion principle) n , l , lm sm - n (shell) K, L, M, N, O P

1, 2, 3, 4, 5, 6 - l (subsheells) s, p, d, f, g,

h i l = 0, 1, 2, 3, 4, 5 6

2 (2 l + 1) 2 sm 2 1 1,

2 2

แบบจ าลองอะตอมตามกลศาสตร์ควอนตมั

n . l . 2(2 l +1)

2 n

2 1 K 0 1s 2 2 2 L 0

1 2s 2p

2 6

8

3 M 0 1 2

3s 3p 3d

2 6 10

18

4 N 0 1 2 3

4s 4p 4d 4f

2 6 10 14

32