Lezione 2 Il modello atomico planetario di Bohr

1

a

ipotesi di Bohr

Esiste uno

stato stazionario

dell'atomo caratterizzato da particolari

orbite circolari

lungo le quali gli elettroni si muovono senza emettere radiazioni elettromagnetiche. Gli elettroni che percorrono tali

orbite stazionarie

possiedono una certa quantità ben definita di energia detta

livello energetico

dell'orbita

mv

2

r



k e

2

r

2 Forza centrifuga = attrazione elettrica

r



ke

2

mv

2

1 elettronvolt = 1eV =1,60·10

-19

J

Energia di un quanto di luce (fotone), relazione di Plank :

E = h·f (nel vis. IR freq ~ 1·10 15 hertz)

E(J) = h·f

= 6,626·10 -34 (J·s) · freq(Hz) E

~ 10 -19

E(eV) = h·f

= 4,141·10 -15 (eV·s) · freq(Hz) E

~ 1..10

1  

R H

1 2 2  1

m

2 1  

R H

1

n

2  1

m

2

1  

R H

1 2 2  1

m

2 1  

R H

1

n

2  1

m

2 Nel

1855 J. Balmer

, studiando le righe emesse dall'idrogeno, scoprì una relazione matematica che permetteva di ottenere il reciproco della lunghezza d'onda delle singole righe spettrali.con m = 3,4,5,6.... ed R H

costante di Rydberg

per l'idrogeno.

R H = 10973731,568 La relazione di Balmer può essere generalizzata sostituendo al numero 2 un intero n minore di m.

In tal modo, è possibile prevedere per l'idrogeno l'esistenza, oltre alle 4 righe nel visibile ( una nel rosso, una nell'azzurro e due nel blu-violetto), anche altre serie, una nell'ultravioletto (serie di

Lyman

per n = 1) e 3 nell'infrarosso (serie di

Paschen

per n = 3; serie di

Brackett

per n = 4; serie di

Pfund

per n = 5), in seguito scoperte.

La spiegazione della relazione di Balmer venne dal modello planetario dell’atomo di Bohr e fu una delle sue principali apparenti conferme.