Modelo de Bohr
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Modelo de Bohr
De onde vem a ideia da quantização do momento angular de Bohr?
Foi algo imposto sem qualquer justificativa?
A quantização dos níveis de energia tenta explicar a estabilidade do átomo, mas...
Foi algo imposto sem qualquer justificativa?
A quantização dos níveis de energia tenta explicar a estabilidade do átomo, mas...
Convidado- Convidado
Re: Modelo de Bohr
O modelo de Bohr tem como base a física a quântica.
Esta parte da física foi iniciada por Max Planck, ou seja , Bohr conhecia os trabalhos desenvolvidos por Planck.
Ele de certa forma sábia que no mundo das particulas subatomicas se estabestabelecia o comportamento quântico, isto é,as particulas se comportavam de maneira diferente em relação ao descrito pela a física clássica .
Esta parte da física foi iniciada por Max Planck, ou seja , Bohr conhecia os trabalhos desenvolvidos por Planck.
Ele de certa forma sábia que no mundo das particulas subatomicas se estabestabelecia o comportamento quântico, isto é,as particulas se comportavam de maneira diferente em relação ao descrito pela a física clássica .
Emersonsouza- Fera
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Re: Modelo de Bohr
Emerson,
não querendo ser grosso, mas sua resposta não me incrementou em nada.
Aliás, pelo o que sei, Planck se referia à energia quantizada, não momento angular quantizado (que é a minha pergunta).
não querendo ser grosso, mas sua resposta não me incrementou em nada.
Aliás, pelo o que sei, Planck se referia à energia quantizada, não momento angular quantizado (que é a minha pergunta).
Convidado- Convidado
Re: Modelo de Bohr
Olá RioBrancoabc.
Até onde sei, Bohr iniciou seus trabalhos através da quantização de energia, ou seja, o tal ponta pé inicial dado por Planck no estudo do corpo negro:
.
Admitiu, inicialmente, que o sistema próton-elétron do átomo de Hidrogênio obedece as leis da mecânica clássica (hoje sabemos que isso está incorreto). Assim, o elétron descrevia, para Bohr, uma órbita circular em torno do próton, centro da circunferência. Segundo a mecânica clássica, em órbitas com essa geometria, atua a força centrípeta, nesse caso quem faz o seu papel é a força de atração elétrica, a famosa lei de Coulomb.
(Não trabalharei com massa reduzida)
(Fonte: Link)
Sejam m a massa do elétron, e a carga fundamental, k a cte eletrostática, v a velocidade do elétron e r o raio da trajetória.
... (*)
Podemos avaliar o problema sob a ótica da energia. A energia "total" é dada por
.
Aplicando a relação *, descobrimos que E pode ser escrita em função apenas da velocidade e da massa do elétron.
Recorrendo mais uma vez à relação *, notemos que multiplicando os dois membros por r obtemos
e sendo o momento angular, descobrimos que
... (**)
Substituindo ** na equação da energia, ficamos com
.
Na transição do elétron de um nível de energia para outro, Bohr assumiu a quantização da energia primeiramente estudada por Planck, como já foi explicado. Estudando tal transição, pela equação da energia, o fator que deve ser alterado entre dois níveis é o momento angular L. Vejamos...
A diferença entre E1 e E2 é, como você deve saber, muito pequena, no geral (mas não nula!). Assim, é natural admitir a aproximação . Note que fazendo isso, continua incorreto dizer que , pois os valores são próximos, não iguais. Nesse caso, chamando a diferença acima de , a diferença entre os dois níveis de energia fica
Aplicando * e lembrando que L = mvr, ficamos com:
O resultado acima mostra que, partindo-se da quantização da energia e admitindo que a mecânica clássica serve para descrever o comportamento do átomo de hidrogênio, é possível demonstrar a quantização do momento angular. Apenas complementando, é natural dizer que (seria o centro da circunferência?), o que nos faz concluir que L é um múltiplo inteiro da constante reduzida de Planck:
Até onde sei, Bohr iniciou seus trabalhos através da quantização de energia, ou seja, o tal ponta pé inicial dado por Planck no estudo do corpo negro:
.
Admitiu, inicialmente, que o sistema próton-elétron do átomo de Hidrogênio obedece as leis da mecânica clássica (hoje sabemos que isso está incorreto). Assim, o elétron descrevia, para Bohr, uma órbita circular em torno do próton, centro da circunferência. Segundo a mecânica clássica, em órbitas com essa geometria, atua a força centrípeta, nesse caso quem faz o seu papel é a força de atração elétrica, a famosa lei de Coulomb.
(Não trabalharei com massa reduzida)
(Fonte: Link)
Sejam m a massa do elétron, e a carga fundamental, k a cte eletrostática, v a velocidade do elétron e r o raio da trajetória.
... (*)
Podemos avaliar o problema sob a ótica da energia. A energia "total" é dada por
.
Aplicando a relação *, descobrimos que E pode ser escrita em função apenas da velocidade e da massa do elétron.
Recorrendo mais uma vez à relação *, notemos que multiplicando os dois membros por r obtemos
e sendo o momento angular, descobrimos que
... (**)
Substituindo ** na equação da energia, ficamos com
.
Na transição do elétron de um nível de energia para outro, Bohr assumiu a quantização da energia primeiramente estudada por Planck, como já foi explicado. Estudando tal transição, pela equação da energia, o fator que deve ser alterado entre dois níveis é o momento angular L. Vejamos...
A diferença entre E1 e E2 é, como você deve saber, muito pequena, no geral (mas não nula!). Assim, é natural admitir a aproximação . Note que fazendo isso, continua incorreto dizer que , pois os valores são próximos, não iguais. Nesse caso, chamando a diferença acima de , a diferença entre os dois níveis de energia fica
Aplicando * e lembrando que L = mvr, ficamos com:
O resultado acima mostra que, partindo-se da quantização da energia e admitindo que a mecânica clássica serve para descrever o comportamento do átomo de hidrogênio, é possível demonstrar a quantização do momento angular. Apenas complementando, é natural dizer que (seria o centro da circunferência?), o que nos faz concluir que L é um múltiplo inteiro da constante reduzida de Planck:
gilberto97- Fera
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Data de inscrição : 12/03/2014
Idade : 27
Localização : São Luís, Maranhão, Brasil
Re: Modelo de Bohr
Cheguei no mesmo por De Broglie, levando em conta que 2hraio/comp deve ser inteiro.
Convidado- Convidado
Re: Modelo de Bohr
Essa demonstração também é válida. Acontece que o trabalho de De Broglie veio após o de Bohr, então quando você perguntou se foi algo imposto sem nenhuma justificativa, busquei dar uma fidelidade histórica à minha resposta.
gilberto97- Fera
- Mensagens : 590
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Localização : São Luís, Maranhão, Brasil
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