Nils Bor razvio je model atoma koji je generacijama učenika približio njegovu unutrašnju građu. Povezao je Raderfordovo atomsko jezgro sa Plankovom kvantnom idejom i objasnio spektar vodonika.
Ko je bio Nils Bor?
Rođen je 1885. godine u Kopenhagenu u obrazovanoj danskoj porodici. Studirao je fiziku, a usavršavao se kod Džozefa Džona Tomsona i Ernesta Raderforda. Osnovao je Institut za teorijsku fiziku u Kopenhagenu, koji je postao jedno od središta razvoja kvantne fizike.
Kako je izgledao Raderfordov atom?
Raderfordovi eksperimenti pokazali su da je skoro sva masa atoma koncentrisana u malom pozitivno naelektrisanom jezgru, dok se elektroni nalaze u okolnom prostoru. Međutim, klasična fizika predviđala je da bi elektron koji kruži trebalo da gubi energiju i padne na jezgro. Stabilnost atoma ostala je neobjašnjena.
Borov model atoma
Bor je 1913. postavio ideju da elektron može da se nalazi samo u određenim stacionarnim stanjima, odnosno na dozvoljenim energetskim nivoima. Dok je na dozvoljenom nivou, ne zrači energiju. Zračenje se emituje ili apsorbuje kada elektron pređe sa jednog nivoa na drugi.
Kako nastaje svetlost atoma?
Ako elektron pređe sa višeg na niži energetski nivo, atom emituje foton. Energija fotona jednaka je razlici energija nivoa. Obrnuto, atom može apsorbovati foton odgovarajuće energije i prebaciti elektron na viši nivo.
Spektar vodonika
Vodonična lampa ne emituje sve boje neprekidno, već određene spektralne linije. Borov model je uspešno izračunao njihove frekvencije. To je bio snažan dokaz da energija elektrona u atomu nije proizvoljna nego kvantovana.
Granice Borovog modela
Model veoma dobro opisuje atom vodonika i jone sa jednim elektronom, ali nije dovoljan za složenije atome. Savremena kvantna mehanika ne opisuje elektrone kao male planete na tačno određenim putanjama, već pomoću orbitala i verovatnoće nalaženja.
Komplementarnost i rasprave sa Ajnštajnom
Bor je razvio princip komplementarnosti: kvantni objekti mogu pokazivati talasne ili čestične osobine, zavisno od eksperimenta. Vodio je čuvene rasprave sa Ajnštajnom o značenju kvantne teorije i ulozi verovatnoće.
Nobelova nagrada i nasleđe
Dobio je Nobelovu nagradu za fiziku 1922. godine za istraživanje građe atoma i zračenja. Hemijski element borijum dobio je ime u njegovu čast. Njegov institut imao je važnu ulogu u razvoju moderne fizike.
Česta pitanja
Šta je otkrio Nils Bor?
Uveo je kvantovane energetske nivoe u model atoma i objasnio spektar vodonika.
Da li je Borov model potpuno tačan?
Koristan je i tačan za vodonik u mnogim proračunima, ali ga za složenije atome zamenjuje kvantnomehanički model.
Kada je umro Nils Bor?
Umro je 1962. godine u Kopenhagenu.
Na sajtu Fizičarenje pronađite lekcije o atomu, elektronskom omotaču i zračenju.