Klíčový rozdíl – Bohr vs. Rutherfordův model
Pojem atomů a jejich struktury poprvé představil John Dolton v roce 1808. Zákony chemické kombinace vysvětlil tak, že atomy považoval za neviditelné částice bez struktury. V roce 1911 pak novozélandský fyzik Ernest Rutherford navrhl, že atomy se skládají ze dvou složek: kladně nabité jádro ve středu atomu a záporně nabité elektrony v mimojaderné části atomu. Některé teorie, jako je elektromagnetická teorie prezentovaná Maxwellem, nebylo možné vysvětlit Rutherfordovým modelem. Kvůli takovým omezením v Rutherfordově modelu navrhl dánský fyzik Niels Bohr v roce 1913 nový model založený na kvantové teorii záření. Bohrův model byl z velké části přijat a za svou práci mu byla udělena Nobelova cena. I když byl z velké části přijat, stále s sebou nese určité nevýhody a omezení. Hlavní rozdíl mezi Bohrovým modelem a Rutherfordovým modelem je v tom, že v Rutherfordově modelu se mohou elektrony otáčet na libovolné dráze kolem jádra, zatímco v Bohrově modelu se elektrony mohou otáčet v určité slupce.
Co je Bohr Model?
Bohrův model navrhl Niels Bohr v roce 1922, aby vysvětlil strukturu atomu. V tomto modelu Bohr zmínil, že většina atomové hmoty leží v centrálním jádře, které obsahuje protony a elektrony jsou uspořádány v určitých energetických hladinách a obíhají kolem jádra. Model také navrhl elektronovou konfiguraci, která vysvětluje uspořádání elektronů na kruhových drahách označených jako K, L, M, N atd. Atomy s kompletní elektronovou konfigurací nejsou aktivní. Elektronová konfigurace určuje reaktivitu atomu.
Obrázek 01: Bohr Model
Bohrův model je schopen vysvětlit spektrum atomu vodíku, ale nedokáže plně vysvětlit reaktivitu multielektronových atomů. Navíc to nevysvětluje Zeemanův jev, kdy se každá spektrální čára rozdělí na více čar v přítomnosti vnějšího magnetického pole. V tomto modelu je elektron považován pouze za částici. Francouzský fyzik de Broglie však objevil, že elektrony mají vlnové i částicové vlastnosti. Později fyzik předložil další princip zvaný Heisenbergův princip neurčitosti, který vysvětluje nemožnost současného určení přesné polohy a hybnosti malých pohybujících se částic, jako jsou elektrony. S tímto vynálezem čelil Bohrův model vážnému neúspěchu.
Co je Rutherford Model?
V roce 1911 Ernest Rutherford navrhl Rutherfordův model. Uvádí, že atom (objem) se skládá převážně z prostoru a hmotnost atomu je soustředěna v jádře, které je jádrem atomu. Jádro je kladně nabité a elektron obíhá kolem jádra. Oběžné dráhy nemají přesně stanovené dráhy. Navíc, protože atomy jsou neutrální, mají stejný kladný (v jádře) a záporný náboj (elektrony).
Obrázek 02: Rutherford Atom
Rutherfordův model nedokázal vysvětlit elektromagnetickou teorii, stabilitu atomu a existenci určitých čar ve vodíkovém spektru.
Jaký je rozdíl mezi Bohrem a Rutherfordovým modelem?
Bohr vs Rutherford Model |
|
| Model Bohra navrhl Niels Bohr v roce 1922. | Rutherfordův model navrhl Ernest Rutherford v roce 1911. |
| Teorie | |
| Většina atomové hmoty leží v centrálním jádře, které obsahuje protony, a elektrony jsou uspořádány v určitých energetických hladinách nebo obalech. | Většina atomu se skládá z prázdného prostoru. Střed atomu obsahuje kladně nabité jádro a jeho záporně nabité elektrony jsou přítomny v prostoru obklopujícím jádro. |
| Emise záření elektronů | |
| Elektrony vyzařují pouze vlny o určitých frekvencích. | Elektrony vyzařují vlny všech frekvencí. |
| Elektronové emisní spektrum | |
| Elektronové emisní spektrum je čárové spektrum. | Elektronové emisní spektrum je spojité spektrum. |
Shrnutí – Bohr vs Rutherford Model
Bohrův i Rutherfordův model jsou planetární modely, které do určité míry vysvětlují atomovou strukturu. Tyto modely mají svá omezení a nevysvětlují některé moderní principy fyziky. Tyto modely však výrazně přispívají k moderním pokročilým modelům, které vysvětlují atomovou strukturu. Bohrův model uvádí, že většina atomové hmoty je v centrálním jádře, které obsahuje protony, a že elektrony jsou uspořádány v určitých energetických hladinách nebo obalech, což vede ke spektru elektronových čar. Rutherfordův model uvádí, že většina atomu se skládá z prázdného prostoru a střed atomu obsahuje kladně nabité jádro obklopené záporně nabitými elektrony, což má za následek spojité elektronové spektrum. To je rozdíl mezi Bohrem a Rutherfordovým modelem.
Stáhnout PDF verzi Bohr vs Rutherford Model
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citací. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi Bohrem a Rutherfordovým modelem.
