Модель атома. В чем недостаток планетарной модели атома (модели Резерфорда) ? В чем суть модели атома Бора?

Резерфорд в 1909-1911 предположил, то атом подобен Солнечной системе. Электроны движутся вокруг ядра атома так же, как планеты вокруг Солнца. В центре атома расположено массивное ядро, содержащее практически всю массу (более 99,95%) атома, но радиус которого в десять-сто тысяч раз меньше радиуса атома. Заряд ядра равен суммарному заряду электронов, так что атом в целом нейтрален. Вращение электронов вокруг ядра обусловлено равенством центробежной силы и силы кулоновского притяжения. При таком раскладе электрон движется с ускорением, а значит создаёт электромагнитные волны, уносящие энергию, так что он в конце концов потеряет свою энергию и притянется к ядру, что противоречит наблюдаемой устойчивости атома, и говорит о том, что классическая теория неприменима для описания строения атома.

Позже (в 1913) Бор предложил совершенно новую систему постулатов, не согласующуюся со многими представлениями классической физики. Он постулировал, что

1. Электрон может вращаться вокруг ядра не по любой орбите, а только по такой, радиус которой отвечает разрешённому (дискретному) значению энергии электрона в атоме.
2. При вращении электрона по орбите вокруг ядра не происходит ни излучения ни поглощения энергии электроном. Оно происходит только при переходе электрона с одной орбиты на другую, причём выделившаяся или поглощённая энергия в точности равна разности между конечным и начальным значением энергии электрона.

Второй постулат можно записать так: hv(n-m) = E(n) - E(m)
Теория Бора достаточно хорошо объяснила ранее установленный опытным путём факт. В начале XIX века были открыты дискретные спектральные линии в излучении атома водорода. В 1890 Ридберг получил эмпирическую формулу для частот спектральных линий:

v(n-m) = R(1/m^2 - 1/n^2),

где R - постоянная Ридберга, R = 3,29*10^15 Гц.

По теории Бора момент количество движения электрона может принимать только определённые, дискретные значения:

mVr(n) = nh/2π
m - масса электрона, V - его скорость, r(n) - радиус т. н. боровской орбиты - той, по которой может вращаться электрон по теории Бора,
h - постоянная Планка, h = 6,6*10^-34 Дж*с,
n = 1; 2; 3; ...-натуральные числа.

Полная энергия электрона в атоме может быть получена из суммы кинетической (обусловленной вращением электрона вокруг ядра) и потенциальной (обусловленной кулоновским притяжением электрона к ядру) энергий:

E = E(к) + E(п) = mV^2/2 - e^2 / (4πε0r(n)) = -[(me^4) / (8eps0^2*h^2)]*(1/n^2).

Тогда согласно второму постулату Бора

v(n-m) = (E(n) - E(m)) = [(me^4) / (8eps0^2*h^3)] (1/m^2 - 1/n^2)

Теоретически вычисленное значение R = (me^4) / (8eps0^2*h^3) = 3.2898*10^15 Гц очень хорошо согласовалось с определённым из эксперимента. Такое соответствие опыту явилось крупным успехом теории Бора.