يتمثل نموذج بور في ذرة تتألف من نواة لها شحنة موجبة وإلكترونات سالبة تدور حولها. يشار إلى نموذج بور أحيانا باسم نموذج رذرفورد بور ، ويعود اقتراح نموذج بور الذري إلى نيلز بور في عام 1915 ، وهو تعديل على نموذج رذرفورد الذري ، ويستند هذا النموذج إلى ميكانيكا الكم .
ما هي مميزات بور
على الرغم من وجود أخطاء في نموذج بور، إلا أنه يتمتع بعدد من المميزات، وسنتعرف على الأخطاء لاحقًا
يوفر نموذج بور في شرح معظم خصائص النظرية الذرية الحالية، دون الحاجة إلى استخدام معادلات رياضية معقدة .
2- يوضح نموذج بور صيغة ريدبرج لخطوط الانبعاث الطيفي للهيدروجين الذري، وهذا يختلف عن جميع النماذج السابقة .
يعد نموذج بور نموذجًا كوكبيًا، حيث تدور الإلكترونات ذات الشحنة السالبة حول النواة ذات الشحنة الموجبة بنفس الطريقة التي تدور بها الكواكب حول الشمس .
تدور الإلكترونات في نموذج بور حول النواة في مدارات، وهذه المدارات لها حجم وطاقة ثابتة .
تترتب علاقة بين طاقة المدار وحجمه، حيث تقل الطاقة بزيادة صغر حجم المدار .
يمتص الإشعاع أو ينبعث عندما ينتقل الإلكترون من مدار إلى آخر .
: يوضح نموذج بور أيضًا الخواض الذرية التي لم يتم شرحها من قبل، فعلى سبيل المثال، قد شرح نموذج الأغلفة في نظام بور الأثقل سبب صغر حجم الذرات في كل صف من الجدول الدوري، على الرغم من وجود عدد كبير من البروتونات والإلكترونات .
8- أوضح النموذج أيضا سبب خمول الغازات النبيلة، وأنها لم تقوم بجذب الذرات على الجانب الأيسر من الجدول الدوري للإلكترونات، بينما تفقدها الذرات التي توجد على الجانب الأيمن، وبالتالي فقد أكد النموذج أن الإلكترونات التي توجد في الأغلفة لا تتفاعل مع بعضها، لكن النموذج لم يوضح سبب ذلك .
ما هو نموذج بور للذرات الأثقل
تحتوي الذرات الأثقل على عدد أكبر من البروتونات في نواتها بالمقارنة مع ذرة الهيدروجين، وبالتالي تحتاج إلى عدد أكبر من الإلكترونات لتعويض الشحنة الموجبة لهذه البروتونات .
– يعتقد بور أن كل مدار إلكتروني يمكنه استيعاب عدد معين من الإلكترونات فقط، وعندما يتم استيعاب هذا العدد الأقصى من الإلكترونات، يتم دفع الإلكترونات الإضافية للمستوى التالي، وهذا ما يصفه نموذج بور للأغلفة الإلكترونية الثقيلة للذرات .
عيوب نموذج بور
ينتهك هذا النموذج مبدأ هايزنبرغ لعدم اليقين، لأنه يفترض أن للإلكترونات مدارًا وموقعًا معروفًا .
هذا النموذج يوفر قيمة غير صحيحة للزخم الزاوي المداري .
يقدم هذا النموذج تنبؤات غير صحيحة بشأن أطياف الذرات الأكبر .
يتعذر على هذا النموذج التنبؤ بالكثافة النسبية للخطوط الطيفية، وذلك في النقطة رقم 4 .
هذا النموذج غير قادر على تفسير التفاصيل الدقيقة والبنية الفائقة الدقة في الخطوط الطيفية .
6- النموذج لا يقوم بتفسير تأثير زيمان .
التحسينات في نموذج بور
كان أبرز تحسينات نموذج بور هو نموذج سومرفيلد، والذي يطلق عليه اسم نموذج بور سومرفيلد أيضا، حيث تدور الإلكترونات في هذا النموذج في مدارات بيضاوية حول النواة لا مدارات دائرية، وقد كان نموذج سومرفيلد أفضل من بور في شرح تأثيرات الطيفية الذرية، مثل : تأثير ستارك في انقسام الخطوط الطيفية، لكنه لم يستطع مع ذلك استيعاب عدد الكم المغناطيسي .
تم استبدال نموذج بور والنماذج التي بنيت عليه في نهاية الأمر بنموذج وولفجانج باولي الذي يقوم على ميكانيكا الكم، وذلك في عام 1925، وتم تحسين هذا النموذج وإنتاج النموذج الأحدث الذي قام بتقديمه شرودنجر عام 1926، والذي يشرح الآن سلوك ذرة الهيردوجين من خلال استخدام ميكانيكا الموجات لوصف المدارات الذرية .