Fizică Fizică nucleară
Modelul atomic Bohr nivele energetice
În modelul atomic Bohr, nivelele energetice sunt stări cuantificate ale electronilor în atom, unde fiecare nivel are o energie fixă. Aceste nivele sunt numerotate cu numere cuantice principale (n=1,2,3...), iar electronii pot ocupa doar aceste stări discrete. Energia unui nivel scade odată cu creșterea lui n, electronul fiind mai legat de nucleu la nivele inferioare.
Calculul energiilor nivelelor
- 1 Formula energiei Pentru hidrogen, energia nivelului n este En = -13.6 eV / n², unde 13.6 eV este energia de ionizare.
- 2 Exemplu numeric Pentru n=1: E1 = -13.6 eV; pentru n=2: E2 = -3.4 eV; diferența este 10.2 eV, corespunzând unui foton absorbit.
- 3 Trecerea între nivele La saltul de la n=2 la n=1, se emite un foton cu energia ΔE = E2 - E1 = 10.2 eV.
Proprietăți ale nivelelor
- Stabilitate Electronul pe un nivel stabil nu radiază energie; radiația apare doar la salturi.
- Număr maxim de electroni Fiecare nivel poate găzdui până la 2n² electroni, de exemplu n=1 are 2 electroni, n=2 are 8.
- Raza orbitei Raza orbitei crește cu n²: rn = n² * a0, unde a0 ≈ 0.53 Å este raza Bohr pentru n=1.
Exersează calculul energiilor și razelor pentru diferite nivele n în hidrogen, folosind formulele En = -13.6/n² eV și rn = n² * 0.53 Å.