موقع الو شاورما كلاسيك - خالد ج - فندق انترستار كابرون - محمد العنابس - د عزة شلتوت - ادارة القرقاع - د/سمر الدمهوجى - المصممه كادي - اااا ام محمد - الحميدي انجيخان - Ahmed Driver - د.هيثم جحجاح - ام بندر المطيري تكوي - أبله إيمان أم مهدي - بقالة حبايب العارضية - اخاصية رجيم - منزل الطالب خالد نوار العتيبي - نجار استقرام ممتاز - مدلك فقرات الظهر - د عمر العظام - اسيل مطر دوحان العوشز - دكتوره نجود - هاشم خيرات طبيب شعبي يكوي - المقدم يوسف سعيد الصواغ - فرهاد حجامه - دكتور حسن قطب - دكتور هشام النجيحي جلدية - ياسر الخرج - رضا الناصحين - مكتب الناصحين للخدمات العامه - Sami Jeddah Dr - م النايفيه - الدكتور عبد الكريم مستأجر مجان - نشنوش ام نزال - ام عبد الله النفيعي - ماكدوناز - رشا عنايه - مكتب المحامي مساعد الحربان - مكتب الأوائل الرباط - اسماعيل التويجري - عاليه تش للعطور - د / رشيد راشد العوين - كونتو مساج الفروانيه - دكتور محمد مروان خجا - معهد الحجامة الصحي ق 8 ش 89 عمارة 875 المهبولة - د. يارا التغذية - خالتي دليل - الدكتور و د يع ا طوله - د. خالد تاجو - بيت ام براگ 7 -
الجديد شاي أيلول سارة العجمي ...فريق سارة العجمي للعمل التطوعي - شركة نقل اثاث بالرياض | الراشد - السعودية - تأشيرات سياحه للامارات - علاج الرهاب الإجتماعي - مستودعات ثلاجات مبردة مجمدة للتقبيل - شركة القُصير السعودية لتأجير وبيع الخيـام الأوروبية ومولدات الكهرباء - الصلاة الصلاة - كيف ازرع النعناع في المنزل ؟ -
آخر المشاهدات مرهم الكبريت مرض الجرب - هضمونية عقدية - [بحث جاهز للطباعة] أجدد بحث عن كيفية كتابة تقرير ميداني - - هاتف مركز الفيصلية(بالخرج) الصحي بالرياض و معلومات عنه بالسعودية - صباح الخير يا وطنا (أغنية) كلمات الأغنية - هوية (قبيلة) نسبهم - أرقام طوارئ الكهرباء بالمملكة العربية السعودية - فترة ضوئية تأثير الفترة الضوئية على النبات - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع إنتاج منتجات الألبان - هواتف مكتب الضمان الاجتماعى بالأحساء ومعلومات عنها بالسعودية - هواتف مستشفى الصحة النفسية و معلومات عنها فى بجــــــازان بالسعودية - بويراز كارايل (مسلسل) قصة المسلسل - هاتف وعنوان مستشفى الملك عبد العزيز الجامعي - الملز, مدينة الرياض - تمرين بسيط لتنشيط عضلات الفكين والخدين والعنق - انحلالية العلاقة بين الذائبية ودرجة الحرارة - هاتف وعنوان مشغل برونز النسائي - العليا, مدينة الرياض - هاتف وعنوان مؤسسة المصباح التجارية - الرس, القصيم - مصنع الرجال (مسلسل) - علم الاختلاج قائمة بالإختلاجات - صبار نجمي أنواع الصبار النجمي - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج الأكزيما بالاعشاب - كفر حكيم تاريخ القرية - طريقة تحضير ساندوتش تاكوس الدجاج بالباربيكيو صوص بطريقة سهلة - ويسلان - قانون الجيب أهمية قانون الجيب - هالزي (مغنية) حياتها - ثورستين فيبلين - طريقة عمل سبانخ و رجله بطعم لذيذ - طبخات وصفات اكلات - بختة بن ويس - المناولة اليدوية مخاطر المناولة اليدوية - كنت صديقا لديان - حبيبي نائما (فيلم) قصة الفيلم - الخوالي (مسلسل) الشخصيات - [بحث جاهز للطباعة] طريقة و طرق و كيفية كتابة تقرير و تقارير عن زيارة و طبي و مدرسي و صحفي فني اداري - - بيتر أيزنمان حياته المهنية - رنين (كيمياء) مثال البنزول - إشعاع الجسم الأسود الطيف  - هل يحق لي رفع دعوى رد اعتبار عن تشويه سمعه بدعوى كيديه - تخمر (كيمياء حيوية) كيميائية التخمر - سعود بن هذلول بن ناصر الثنيان آل سعود تعريف - كلورات البوتاسيوم استخداماته - محصرات قنوات الكالسيوم آلية فعلها الدوائي - نموذج طلب تجديد ترخيص لممارسة نشاط نقل البضائع والمهمات بأجر بالسعودية - رجال الظل - وليد الأعظمي نسبه ونشأته - هاتف وعنوان مطعم الكوثر التركي - المبرز, الاحساء - التهاب العظم السنخي التصنيف - كيف تحصل علي المتعة في الحياة الجنسية - الخطاب على الباب (مسلسل) الممثلون - هاتف وعنوان شركة مصنع الأضواء لإنتاج وحدات الإنارة - الحاير, مدينة الرياض - الثقل النوعي للبول - فوائد نبات الضرم او الخزامى من عيادة العلاج بالاعشاب والطب البديل - أشيقر سكان وقبائل بلدة أشيقر - ليلى العفيفة قصتها مع البراق بن روحان البراق - اسباب وجود كيس دهني على الرحم وطرق العلاج - محرك احتراق خارجي أنواع محركات الاحتراق الخارجي - هاتف وعنوان مستوصف سلامتك - حي النهضة, مدينة الرياض - هاتف وعنوان مستوصف الأسرة الطبي - حي البديعة, مدينة الرياض - هواتف مكتب نوافذ للاستشارات الهندسية ومعلومات عنه بالسعودية - طريقة عمل طبخة صيادية السمك والأرز البني من مطبخ منال العالم - هاتف وعنوان مشغل ضوء القمر - البريد, الدمام - وصفة لعلاج التهاب المفاصل و آلام العضلات بخلطات الاعشاب - وصفات تعمل بالمنزل - أنهيدريد الأسيتيك التحضير - طريقة عمل غرزة النباته - مكعب روبيك الفكرة الأساسية وتطورها - نموذج محضر ضبط مخالفات نظام حماية المرافق العامة والتحقيق فيها بالسعودية - كربونات الصوديوم التحضير - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج التهاب الحنجره التهاب الحلق بالاعشاب - ملف شامل عن الصوم الطبي.. فوائده العلاجية عديدة ومتنوعة - الرتب الشرطية في الإمارات - الأديوميتر (جهاز فحص السمع) - هاتف وعنوان مستشفى المانع العام - الخبر, مدينة الخبر - 1978 أحداث - الطحالب وتلوث الماء الطحالب في الأنهار - عصام سليمان - نموذج عقد الخدمات الهندسية الاستشارية (إشراف) بالسعودية - هاتف وعنوان مكتب أعمال الفاء للإستقدام - البكيريه, القصيم - هاتف و معلومات عن مستشفي د. حامد سليمان الأحمدي بالمدينة المنورة - النقبي اصول القبيلة وسبب التسمية - هواتف إدارة شؤون المتقاعدين بالسعودية و معلومات عنها - طريقة تحضير الميرمية(أعشاب) بطريقة سهلة - هواتف شركة يوكسيل انشاءات المساهمه ومعلومات عنها بالسعودية - هواتف مكتب الضمان الاجتماعى بالقطيف ومعلومات عنها بالسعودية - هاتف مركز الرصيفة الصحي بمكة المكرمة و معلومات عنه بالسعودية - عنوان و هواتف القنصلية السعودية فى نيويورك ومعلومات شاملة عنها - الأخلاط الأربعة الأربعة مزاجات - نبيذ أنواع النبيذ - هاتف وعنوان مستوصف العائلة الصحي - ابها, مدينة ابها - لهجة حوطة بني تميم 1- الهمزة - وصفة هائلة من الطب البديل لعلاج امراض القدم والارجل بالاعشاب - هاتف وعنوان مستوصف طب الاسرة للأسنان - حفر الباطن, الجبيل - معلومات صادمه عن اكل التفاح ؟ - هاتف مدرسة الربيع بن مسلم ابتدائي و معلومات عنها بمنطقة الرياض بالسعودية - سعدون حمادة نبذه عنه - شروط نقل ملكية المؤسسات بالتنازل أو البيع بالسعودية - التهاب الأنف دوائي المنشأ العرض - هاتف وعنوان مستشفى الأمير عبد المحسن - العلا, المدينة المنورة - [بحث جاهز للطباعة] خاتمة بحث ديني علمي عربي قصيره - - محمد حسين زيدان المولد والنشأة - هيدروكسيد الرصاص الثنائي الخواص - قائمة سلسلة محلات سوبرماركت في البحرين سلسلة محلات سوبرماركت الحالية - أسيتانيليد تشكله - الاقتصاد البنفسجي تعريف - قائمة الأديرة في سوريا الأديرة في سورية - طريقة تحضير كيكة الدخن بدون بيض بالذ طعم خطوة بخطوة - تصور اجتماعي الأصل والتعريف - زيت نباتي الخواص الفيزيائية والكيميائية للزيوت النباتية - هاتف و معلومات عن مركز إلياس السكني والتجاري (1) بالمدينة المنورة - فلوريد البوتاسيوم الخواص - نفثالين التركيب والتفاعلات - [طب بديل ] أهم أسباب وطرق علاج الفتـق في الرأس - مواضيع صحية - يوليوس قيصر (مسرحية) ملخص المسرحية - عصام رجي من أشهر أغانيه - قائمة أنواع السمك ذو الفلس القائمة - [بحث جاهز للطباعة] مشاريع تخرج افكار مشاريع تصميم مواقع برمجة مواقع هنا حصرياً - - نعيم الشيخ - مطار الملك خالد الدولي صالات السفر - هاتف مركز العريجاء الغربي الصحي بالرياض و معلومات عنه بالسعودية - هاتف ومعلومات عن مستشفى الصحة النفسية بالمدينة المنورة - خلطة مجربة لعلاج تاخر الحمل وهرمون الحليب وتكيس المبايض - خروب وصف شجرة الخروب - الواقعية الكلاسيكية الجديدة توازن القوى - شخصيات مسلسل باب الحارة الشخصيات - قنيبرة من أنواعها نبات واطن الواطنة في الوطن العربي - مرهم البواسير وتاثيره على غشاء البكارة - جعفر ماجد في حب القيروان - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع تسمين العجول البتلو - مبنى واينرايت التصميم - هواتف الخطوط الجوية العربية السعودية في جمهورية السودان - أهم أمراض أعصاب العيون التي يقوم استشاري أعصاب العيون بتشخيصها - عضلة مثلثة منشأ العضلة الدالية - طريقة تحضير عصـــير الصمــدي خطوة بخطوة - نموذج نظرية التغيير مراحل التغيير - [بحث جاهز للطباعة] تقرير صحفي تقرير علمي كتابة تقرير تقرير عن المخدرات تقرير معرض الكتاب - - هاتف وعنوان مشغل سلطانة النسائي - ينبع - جامعة جابر الأحمد كليات الجامعة - دراسة جدوى مفصلة لمشروع صناعة المنتجات الجلدية - ابداعات عالمية (سلسلة كتب) تغيير الاسم - محمود سليمان المغربي ملاحظات - تيانبتين الاسماء التجارية - هاتف و معلومات عن مستشفي الدار قباء بالمدينة المنورة - سليمان بن جبيرول مسيرته - مثلث قائم خواص المثلث القائم - هاتف وعنوان شركة الضيف الله للتجارة والتنمية الزراعية - الشيحيه, القصيم - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع إنتاج دهانات بلاستيك - معلومات هامة عن سلالة دجاج الفيومى - إسكس (سفينة تحويت) السفينة والطاقم - فيزا عمل للسعودية ,, شروط واجراءات استخراجها - هاتف و معلومات عن مطعم بيت البرجر بالمدينة المنورة - الطمحة (قبيلة) نسبهم - ثقب الأعضاء التناسلية التاريخ - ملازم تحقيق مميزات شاغل هذه الوظيفة - تجربة فرانك-هرتز التجربة - أبناء الضياع (مسلسل) - [بحث جاهز للطباعة] مجموعة بحوث كاملة مع المقدمة و العرض و الخاتمة و المراجع - - تمدد المعادن - ملف شامل عن البارانويا - رسائل شفهية الممثلون - قبيلة أسلم نسب القبيلة - هاتف وعنوان مستوصف الملز الحديث - الملز, مدينة الرياض - ميزانية و تكاليف ودراسة جدوى مشروع ثلاجات التخزين - قائمة المواضيع الأساسية في الاقتصاد مواضيع متعلقة - هاتف وعنوان مستوصف الزقزوق الطبي - مشرفه, جدة - هاتف وعنوان مستوصف الحقيل لتقويم وطب الأسنان - الخبر شمال, مدينة الخبر - هاتف وعنوان شركة إبراهيم الجفالي وأخوانه - بريده, القصيم - عنوان و هواتف سفارة السعودية فى جمهورية ساحل العاج ومعلومات شاملة عنها - شركة التاج العربي لاستقدام العمالة المصريه - هاتف وعنوان مستوصف الفرائضي الأهلي - النسيم, مدينة الرياض - تابلاط أصل التسمية - كروموسوم تركيب الكروموسوم - نباتات لاوعائية تصنيف وتتطور سلالات النباتات اللاوعائية - هاتف وعنوان مستشفى محايل الأهلي - محايل, عسير - هاتف وعنوان مستوصف عزيز - الهفوف, الاحساء - طريقة عمل طبخة القدره الخليليه من مطبخ منال العالم - مضاف غذائي أنواع المضافات الغذائية - برج الدموع أصل التسمية - لحديثى الزواج ما هى اعراض الحمل ؟ - هواتف وأرقام مستشفى صفا المدينة وعنوانها - كيف يؤثر استعمال الاعشاب على كتاكيت التسمين - روربمبن مصر نشاط الشركة - رشاش بي كي مواصفات السلاح - سداسي أضلاع السداسي المنتظم - كان ياما كان (مسلسل سوري) نبذة عن المسلسل - هاتف وعنوان مطعم النور - العمره, مكة المكرمة - غدة سكين وظيفتها - مسجل الأعلام مقدمة - صفية بوعرفة - تكثف رئوي - أنبوب جايجر-مولر وصفها وطريقة عمها - [طب بديل ] كيفية علاج كسور العظام بالأعشاب الطبية - مواضيع صحية - هاتف وعنوان مكتب المفاوض الدولي للإستقدام - المبرز, الاحساء - ريم بنت الوليد بن طلال بن عبدالعزيز آل سعود حسابات التواصل الاجتماعي - قرصعنة عملاقة الموئل والانتشار - هيدريد أنواع الهيدريدات - هاتف وعنوان مستوصف ركن العلاج لطب وتقويم الأسنان - الشفا, مدينة الرياض - يونس الغازولي - طريقة عمل المعدس اكله كويتيه معروفه لا تفوتك - غرزة السلسلة الاستخدامات - هاتف وعنوان مستوصف سلامات - حائل - دالة بيسل تطبيقات دالة بيسل -
اليوم: الاثنين 25 مارس 2019 , الساعة: 7:20 ص / اسعار صرف العملات ليوم الاثنين 25/03/2019


اعلانات
محرك البحث


ذرة الهيدروجين المعطيات التجريبية وموضع المسألة في ميكانيكا الكم

نشر قبل 2 سنة و 6 شهر 104 مشاهدة


اعلانات
شاركنا رأيك بالموضوع

المعطيات التجريبية وموضع المسألة في ميكانيكا الكم



الجوانب التجريبية والتاريخية



خلال القرن التاسع عشر، تحسُن التقنيات البصرية أدى إلى تطوير مطيافية التحليل الطيفي ، في 1859 اكتشف كيرشوف و روبرت بنسن أن طيف الخطوط الطيفية عنصر كيميائي لعناصر كيميائية كثيرة ، وتبين أن لكل عنصر طيف انبعاث خاص به ويدل عليه . هذه النتائج سمحت باكتشاف عناصر جديدة جديدة، بما في ذلك السيزيوم (في 1860 )، الروبيديوم (في 1861 ) اكتشاف السيزيوم (فرنسية)] و الهليوم خاصة في عام 1868 من قبل لوكير و يانسن . بالمر في عام 1885 اكتشف الأطوال الموجية لأربع طيف انبعاث خطوط انبعاث في نطاق الضوء المرئي للهيدروجين، (حُددت قبل فترة وجيزة من طرف آندرز أنجستروم آنغستروم ) . تبلغ طول الموجة أطوال موجاتها على التوالي 656،3 نانومتر]، 486،1 نانومتر، 434،0 نانومتر و 410،2 نانومتر . وصاغ بالمر لها الصيغة التجريبية التالية



ar
u _n frac 1 lambda_n R_H (frac 1 4 -frac 1 n^2
ight) ....المعادلة (1)


, مع < >n>2،



و R_H 1,09677.10^7quad ext m ^ -1 (قيمة حديثة)، تُسمى ثابت ريدبرغ لذرة الهيدروجين. هذه الصيغة، و التي تدعى صيغة بالمر ، سرعان ما تم تعميمها بواسطة ريتز و ريدبرغ مما أدى إلى اكتشاف مجموعة خطوط جديدة في مناطق أخرى من الطيف، على النحو التالي



ar
u _n frac 1 lambda_n R_H (frac 1 p^2 -frac 1 n^2
ight) .....حيث< >n> p .. المعادلة (2)



في هذه الصيغة، و التي تدعى صيغة ريدبرغ صيغة رايدبيرغ-ريتز ، p هو مؤشر مجموعة الخطوط، وn هو مؤشر الخط. صيغة بالمر (1) تقابل السلسلة p 2 (لذلك هذه المجموعة تدعى مجموعة خطوط بالمر ). اكتشفت تدريجيا عدة مجموعات خطوط في الطيف لذرة الهيدروجين



وبعد ذلك، أمكن تعميم صيغة ريدبرغ صيغة رايدبيرغ-ريتز على عناصر أخرى غير الهيدروجين، يوجد فيها إلكترون فريد في الغلاف الخارجي ، مثل أيونات < >الهيدروجينيات و بعض ألكان الألكانات ، بغية تعديل ثابت ريدبرغ ، مع استخدام أعداد غير صحيحة طبيعية (عشرية) لخطوط المؤشر ( تصحيح ريدبيرغ ).



في الوقت نفسه، وجود طيف الخطوط (متقطع) بدلا من خطوط أطياف متواصلة لا يمكن شرحه من قبل ميكانيكا كلاسيكية النظرية الكلاسيكية ، مما أدى إلى ظهور مشكلة في وقت مبكر في تطوير نظريات تركيبة الذرة . في الواقع، تظهر تجربة رذرفورد 1911 أن الذرة تتكون من نواة موجبة الشحنة، حيث تتركز أغلبية كتلة الذرة داخل قطر أصغر حوالي 100،000 مرة من قطر الذرة نفسها، و إلكترون ات سالبة الشحنة في مدار حول النواة تحت تأثير قانون كولوم القوة الكهربية . إذا كان من الممكن و بسهولة فهم أصل انبعاث أو امتصاص موجة كهرومغناطيسية الإشعاع الكهرومغناطيسي من طرف إلكترون الإلكترونات في إطار النظرية الكلاسيكية للكهرومغناطيسية، يظهر لنا تحدي كبير، لأنه في الواقع، ميكانيكا كلاسيكية النظرية الكلاسيكية تتوقع أن الأطياف يجب أن تكون متواصلة وليست خطوطا منفصلة. إذن هي عاجزة عن شرح سبب انفصال خطوط الطيف في الصيغتين (1) و (2).


وعلاوة على ذلك، حتى تفسير وجود ذرة الهيدرجين لا يمكن أن تفسره النظرية الكلاسيكية الإلكترون في تسارع في حقل النواة، حسب معادلات ماكسويل ، الإلكترون يجب أن يفقد طاقة ويُشع شيئا فشيئا و يفقد طاقتة حتى ينتهي به المطاف ب السقوط على النواة.



سنة 1913 ، اقترح نيلز بور نموذج تجريبي لحساب الاستقرار لذرة الهيدروجين و وجود خطوط الطيف ، في هذا النموذج (انظر نموذج بور . في هذا النموذج يوجد الإلكترون في تجاذب مع النواة - المفترضة < >ثقيلة جدا - بواسطة قانون كولوم القوة الكهربية - فشحنتيهما متضادة - و يتحرك في مدارات دائرية شعاعها r مماثلة لتلك التي لذى الكواكب في دورانها حول الشمس، (انظر مسألة جسمين ). نيلز بور كان يستمد (يستوحي) من النظرية الناشئة نظرية الكم ،التي تقول أن أشعة الضوء تصدر بكميات طاقة محددة ، تلك المقادير من الطاقة لا تزداد مستمرا ومتواصلا ولكنها تزيد في هيئة وحدات صغيرة من الطاقة . وبين ماكس بلانك مؤسس نظرية الكم بدراسته جسم أسود لإشعاع الجسم الأسود أن الإلكترون يمكن أن تزداد طاقته بامتصاص فوتون (شعاع ضوء) (أو تنخفض طاقته بإصدار شعاع ضوء) على النحو التالي




h
u أو 2 h
u أو 3h
u .... وهكذا.



وكان افتراض بور بأن الإلكترون يمكن أن يتواجد حول النواة بدون أن يفقد طاقته . وأنه عندما ينتقل من مدار علوي إلى مدار سفلي فهو في تلك الحاة يفقد طاقة في هيئة شعاع ضوء يصدر منه .


قام بور بحساب نصف قطر أصغر مدار للإكترون حول البروتون ، وحصل على قيمته



a_0 frac 4piepsilon_0hbar^2 m_e e^2



ويسمى نصف قطر بور لذرة الهيدروجين ، قيمته 53 بيكرومتر .


وقام بحساب طاقة الإلكترون في ذلك المدار السفلي



E_1 frac m_e e^4 32pi^2epsilon_0^2hbar^2



حيث epsilon_0 سماحية الفراغ سماحية الفراغ الكهربائية ،

hbar ثابت بلانك ثابت بلانك المخفض .



وأن الطاقات العلوية التي أن يتخذها الإلكترون في ذرة الهيدوجين محكومة بالمعادلة



E_n -frac E1 n^2



هذا الشرط يعني تكميم طاقة الإلكترون ، حيث n عدد صحيح .



< >e هي شحنة أولية الشحنة الأولية .





في هذا السياق، أوضح بور أوضح أن انبعاث أو امتصاص الضوء من الذرة هو بمثابة انتقال الإلكترون من مدار طاقة علوي Ep إلى مدار طاقة أقل En حيث p>n . وأن طول موجة الضوء المنبعث يُعطى بواسطة صيغة أينشتاين و هي مرتبطة بفارق الطاقة بين المدارين طبقا للمعادلة


frac hc lambda E_1 (frac 1 p^2 -frac 1 n^2
ight)



وبالتالي بالنسبة رقم الموجة للرقم الموجي frac 1 lambda


frac 1 lambda frac E_1 hc (frac 1 p^2 -frac 1 n^2
ight)



حيث


h ثابت بلانك

c سرعة الضوء في الفراغ

lambda طول موجة شعاع الضوء.



وبالتالي نجد صيغة ريدبرغ صيغة ريدبيرغ ريتز بتحديد RH و frac E_1 hc ، الشيئ الذي تم التحقق منه بواسطة الحساب الذي يعطي E1 13,6 إلكترون فولت ، من الصيغة السابقة و E_1 hcR_H.

إذا كانت نظرية بور قد ساعدت على تفسير صيغة ريدبرغ صيغة ريدبرغ ريتز ، و وجود خطوط الطيف للذرات، فإنه فعل ذلك على حساب فرضية < >خاصة صعبة التوافق مع النظرية الكلاسيكية. إذا كانت تجربة فرانك-هرتز أعطت تحقيق تجريبي ل نموذج بور ، وعلى الرغم من تحسينها من قبل أرنولد سومرفيلد لتأخد في الاعتبار المدارات الاهليجية لتفسير جزئي لوجود هيكل دقيق لطيف ذرة الهيدروجين الذي أثبتته التجربة، الصعوبات المفاهيمية لم تحل إلا مع تطور ميكانيكا الكم في السنوات القادمة.



ذرة الهيدروجين هي الآن الذرة التي يمكن أن تصف نظرية الكم طيفها على أعلى مستوى من الدقة، في توافق تام مع التجربة. دراستها أمر ضروري لمعالجة نظرية الذرات المتعددة الإلكترونات و جزيء الجزيئات . وسمحت بإدخال العديد من المفاهيم الأساسية في الفيزياء الذرية و الكيمياء ، خصوصا مفهوم مدار ذري المدار الذري .


وصف عام لذرة الهيدروجين


Wasserstoff Aufspaltung.svg انفطار (فيزياء) انفطار مستوى طاقة مستويات طاقة الإلكترون في ذرة الهيدروجين .


تتكون ذرة الهيدروجين من نواة تضم بروتون واحد كتلته < >mp 1,672 65.10-27 كغ ذو شحنة < >qp +e و من إلكترون كتلته < >me 9,109 53.10-31 كغ ذو شحنة < >qe - e ،مع e هي الشحنة الابتدائية < >e 1,602 189.10-19 C .البروتون والإلكترون هم فرميون ات، لف مغزلي (فيزياء) اللف المغزلي لكل منهما هو < >s < >1/2. و هما يعتبران جسم نقطي.



وضع المسألة


بالنسبة لإحداثيات قطبية مركزها في < >O نفترض مواقع كل من الإلكترون والنواة تعطى جميعا بواسطة مؤثر المؤثرات المتجهية widehat vec r _1 و widehat vec r _2، كل من هذه مؤثر المؤثرات له مكونات مؤثر ات الموضع المقابلة لكل من الإحداثيات الكرتيزية widehat extbf extit x _1 ext , widehat extbf extit y _2 ext , etc. .



و يمكن إرجاع هذه مؤثر المؤثرات إلى جداء الدالة الموجية Psi(vec r ,t) و الإحداثيات المقابلة ، نستخدم الكتابة المتجهية العادية vec r _1 و vec r _2 للإشارة إلى مواضع النواة و الإلكترون على التوالي.

القوة المهيمنة بين النواة و الإلكترون أصلها قانون كولوم كهربي ، ذات قانون كولوم جهد كولومي


V(r) frac q_p q_e 4piepsilon_0 r -frac e^2 4piepsilon_0 r

حيث requiv vec r _1-vec r _2
ight بُعد الإلكترون عن النواة باعتبار أحداثيات موقع الإلكترون vec r _2 واحداثيات موقع النواة vec r _1.

إنها حركة داخل حقل مركزي تناظر ي أو حركة إلكترون حول النواة ، من الممكن استخدام المعادلات العامة لهذا النوع من الحركة حيث يتحرك الجسمان حول مركز ثقل هما ، فنضع



mu frac m_e m_p m_e + m_p approx m_e



حيث الموضع يُعطى ب vec r vec r _1-vec r _2،

ويتحرك الإلكترون داخل الجهد الكولومبي V(r) -frac e^2 4pi epsilon_0 r ،


فتكون الطاقة الكلية للنظام هي هاميلتون الهاميلتون الذي يُختصر إلى



widehat extbf extit H _0 frac widehat extbf extit p ^2 2mu -frac e^2 4pi epsilon_0 r (3)المؤشر O للتذكير بأنه هاميلتوني غير مضطرب ، بطبيعة الحال، نهمل هنا الحركة الحرة لمركز الثقل.

بما أن < >mp>> me، مركز الثقل يتطابق تماما مع مركز النواة ، ونقوم بالتقريب حيث كتلة النواة < > لامتناهية الكتلة و نعوض عن < >خ¼ ب < >mp في الصيغ.



تحديد الحالات الخاصة الإلكترونية


يمكن كتابة الدالة الموجية للحالات الخاصة الالكترونية على الشكل العام (في تمثيل الموضع) psi(vec r ,sigma) psi(vec r )chi(sigma)، حيث psi(vec r ) الدالة الموجية المكانية و chi(sigma) الدالة الموجية لف مغزلي (فيزياء) للف المغزلي (دƒ هي متغير اللف تشير إلى قيمة اللف على محور معين). الهاميلتوني (3) لا يؤثر على متغير لف مغزلي (فيزياء) لف الإلكترون، إذن الحالات الخاصة الإلكترونية يتم تحديدها فقط بمعطيات psi(vec r )، الأخد في عين الإعتبار اللف s للإلكترون يأتي فقط من الإنشاء المزدوج للهامش 1 (dégénérescence double) لكل حالة خاصة إلكترونية لأن < >s 1/2 ، إذن ممكن تواجد قيمتين لإسقاط لف مغزلي (فيزياء) لف الإلكترون m_s pm frac 1 2 .



معادلة شرودنغر - الشق الخطي - الشق الزاوي


الهاميلتوني (3) لا يعتمد على الزمن، الدراسة الكمومية لذرة الهيدروجين تؤدي إلى حل معادلة شرودنجر الثابتة التالية للدالة الموجية psi(vec r ) في ثمثيل الموضع

widehat extbf extit H _0psi Epsi ليكن [frac hbar^2Delta 2mu + (E+frac e^2 4piepsilon_0 r
ight)
ight]psi(vec r ) 0 (4)

في نظرية حركة داخل حقل مركزي متناظر ، نستخدم الإحداثيات القطبية < >(r,خ¸,د†) كما يتطلبه ثماثل الهاميلتوني (3)، الدالة الموجية المقابلة للحالات الخاصة ل widehat extbf extit H _0 و مؤثر (فيزياء) المؤثرات المرتبطة ب زخم الحركة زخم زاوي الزاوي widehat extbf extit L ^2 et widehat extbf extit L _z، المعادلة تتفكك إلى شق خطي و شق زاوي ، الشق الزاوي يقابل التوافقي الكروي، ميكانيكا الكم التوافق الكروي ( < >k هو العدد الكمومي المرتبط بالطاقة، عدد حقيقي و متواصل)



psi(vec r ) R_ k,ell (r)Y_ ell,m ( heta,phi) frac u_ k,ell (r) r Y_ ell,m ( heta,phi)، (5)

الدالة u_ k,ell (r) هي حل لمعادلة شرودنغر الخطية (الشق الخطي لمعادلة شرودنغر) الذي يمكن الحصول عليه من المعادلة ثلاثية الأبعاد (4) عن طريق استبدال في الصيغة (5) للدالة الموجية

[frac hbar^2 2mu frac d^2 dr^2 + (E_ k,ell +frac e^2 4piepsilon_0 r -frac hbar^2 ell(ell+1) 2mu r^2
ight)
ight] u_ k,ell (r) 0، (6) الكتابة E_ k,ell تشير إلى أن طاقة الحالة الخاصة المقابلة للدالة الموجية (5) مرتبطة بالعدد الكمومي k و ell.

من وجهة نظر فيزيائية، الحلول المقبولة للمعادلة (6) هي تلك التي لها سلوك عادي في المجال [0,+infty[ و موحدة حسب الشرط التالي

int_ 0 ^ +infty u_ k,ell (r)
ight ^2 mathrm dr 1، (7)

< >ملاحظة بالنسبة للحالات المتواصلة، شرط التوحيد في المعادلة (7)، يجب أن تأخد في معنى التوزيعات int_ 0 ^ +infty u_ k',ell ^*(r)u_ k,ell (r) mathrm dr delta(k'-k)، k و k’ أعداد حقيقية.



حل المعادلة الخطية


الحل الرياضي للمعادلة يتطلب اتباع عدة خطوات. أولا، من المناسب إرجاع المعادلة (6) إلى معادلة أحادية الأبعاد للهامش 2 ، والبحث عن حلول للمعادلة التي يتم الحصول عليها حيث تكون في المركز عادية، وتميل إلى 0 في اللانهاية (وإلا فإنه لن تكون مربع قابل للجمع (Carré sommable) للهامش 3 )، إذن تغيير الدالة ضرورية لاستيفاء الحل.


المرور عبر معادلة بدون وحدات


إنه من الممكن إعادة كتابة المعادلة (6) على الشكل


[frac d^2 dr^2 + (frac 2mu E hbar^2 +frac 2 mu e^2 4piepsilon_0hbar^2 frac 1 r -frac ell(ell+1) r^2
ight)
ight]u_ k,ell (r) 0، (8)

تحليل الوحدات (الأبعاد) يُظهر بسهولة أن الكمية frac mu e^2 4piepsilon_0hbar^2 equiv frac 1 r_0 لها وحدة (بُعد) عكس الطول . هذا يُعطي النسق الطبيعي للمسألة وأنه من الممكن أن نضع r_0 equiv frac 4piepsilon_0hbar^2 mu e^2 (9) ، ، في الحالة التي نفترض فيها أن الكتلة المُخفَضَة هي كتلة الإلكترون، هذه الكمية ما هي إلا نصف قطر بور a_0 frac 4piepsilon_0hbar^2 m_e e^2 approx ext 53 pm أي نصف القطر لأول مدار في نموذج بور .، و بالتالي من الممكن طبيعيا إدخال متغير بدون وحدة (بُعد) x equiv frac r r_0 ، المعادلة (8) يمكن كتابتها كمعادلة ذات بعد واحد

frac d^2 dx^2 u_ k,ell + (frac 2mu r_0^2 E_ k,ell hbar^2 +frac 2 x -frac ell(ell+1) x^2
ight)u_ k,ell (x) 0، (10)

و بدون فقدان الشكل العام، من الممكن أن نضع frac 2mu r_0^2 E_ k,ell hbar^2 pmfrac 1 eta^2 (11)، eta eta(k,ell) عدد حقيقي، الإشارة (-) في حالة إذا كانت E عن ذرة الهيدروجين عنصر الهيدروجين الهيدروجين

مقدمة ميكانيكا الكم

Stable_Isotope

isotope_name Hydrogen-1

isotope_filename hydrogen-1.png

alternate_names protium

mass_number 1

symbol H

num_neutrons 0

num_protons 1

abundance 99.985

mass 1.007825

spin ½+

excess_energy 7288.969

error1 0.001

binding_energy 0.000

error2 0.0000






ذرة الهيدروجين هي أبسط الذرات لأول عنصر في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية.فهي تتكون من بروتون يشكل النواة و إلكترون واحد . نقتصر هنا على النظير الأكثر وفرة بطبيعة الحال. يكون الهيدروجين الذري نحو 90 من كتلة العناصر في الكون .


cite web

last Palmer first D.

Hydrogen in the Universe

url http //imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/971113i.html

publisher NASA

date 13 Sept ber 1997


accessdate 5 February

(لا تتكون معظم كتلة المادة في الكون من العناصر الكيميائية أو الكتلة الباريونية ، وإنما من مادة مظلمة المادة المظلمة بالإضافة إلى طاقة مظلمة ).

سوف تكون ذرة الهيدروجين هي الوحيدة في الاعتبار هنا إلا في حالة الاستثناء . فنواة النظير الديوتيريوم تتكون من بروتون و نيوترون ، و النظير التريتيوم (وهو مشع) تتكون من بروتون ونيوترونين. تأثير هذه النويات الإضافية منخفض نسبيا لأن البوتون هو الذي يشكل الجهد المركزي الذي يقع تأثيره الإلكترون في الذرة . البروتون أكبر كتلة 1838 مرة من الإلكترون ، وله شحنة أساسية موجبة . أما الإلكترون فهو أخف كثيرا من البروتون وله شحنة أساسية سالبة . شحنة البروتون وشحنة الإلكترون متساويتان في القيمة (شحنة أساسية) ولكنهما معكوستان ، البروتون ذو شحنة أساسية موجبة والإلكترون ذو شحنة أساسية سالبة. ونظرا لخفة الإلكترون عن البروتون فهو يدور حول البروتون في مدارات تشكل غلاف الذرة ، ذلك مثلما تدور الكواكب حول الشمس. أي أن الذرة هي نظام شمسي صغير جدا .


لم يكن من السهل على العلماء في البداية تفسير ما يقومون بقياسه من طيف انبعاث للمادة . حيث تظهر خطوط الطيف منفصلة عن بعضها البعض ، وطبقا ميكانيكا كلاسيكية للميكانيكا الكلاسيكية فكانت تتنبأ بطيف مستمر متواصل . علاوة على ذلك ، فلا تعطي الميكانيكا الكلاسيكية تفسيرا لعدم وقوع الإلكترون السالب الشحنة على النواة الذرية الموجبة الشحنة . فالواقع في الطبيعة أن الإلكترون في ذرة الهيدروجين (وكذلك في الذرات الأخرى) يدور في مدارات حول لنواة ولا يقع عليها . فكان لازمنا أن يبحث العلماء عن أسباب ذلك ، وأن يقوموا بتفسير سلوك الإلكترون في غلاف الذرات .


توصل ماكس بلانك إلى نظرية الكم عام 1900 ، وتبين منها أن طاقة الإلكترون في الذرة تتخذ قيما محددة ، تلك المقادير من الطاقة لا تزداد مستمرا ومتواصلا ولكنها تزيد في هيئة وحدات صغيرة من الطاقة . وبين بلانك بدراسته جسم أسود لإشعاع الجسم الأسود أن الإلكترون يمكن أن تزداد طاقته بامتصاص فوتون (شعاع ضوء) (أو تنخفض طاقته بإصدار شعاع ضوء) فلى النحو التالي



E h
u أو 2 h
u أو 3h
u ، وهكذا.



وظهر ثابت بلانك h كثابت طبيعي هام على المستوى الصغري ، وبأنه العامل الرئيسي في كيفية سلوك المادة في المستوى الصغري ، مستوى الذرات وما دونها .
u هو تردد شعاع الضوء.
Bohratommodel.png تصغير 307بك نموذج بور للذرة


قدم الفيزيائي الدنماركي نيلز بور سنة 1913 أول < >نموذج كمومي للذرة، (< >انظر نموذج بور ). مبني على نظرية الكم ، وطبقا لنموذجه أن الإلكترون في ذرة الهيدروجين يمكنه التواجد في مستوات مختلفة من الطاقة من دون أن يقع على النواة . بالإضافة إلى ذلك يمكن للإلكترون الانتقال من مستوى طاقة (في الذرة) سفلي إلى مستوى طاقة أعلى عن طريق امتصاص كما معينا من الطاقة محكوما بوحدة الشغل h (ثابت بلانك) ، وعندما يقفز من مستوى طاقة عالي إلى مستوى منخفض فهو يصدر كما مساويا لفرق الطاقتين في هيئة فوتون أي شعاع ضوء ، تبلغ طاقته h
u ، حيث
u هو تردد شعاع الضوء.


Hydrogen transitions.svg 400 انتقالات الإلكترون بين مستويات الطاقة المختلفة وأطوال موجة الضوء الناتجة عنها
. مجموعة خطوط لايمان انتقالات إلى n 1 .
. مجموعة خطوط بالمر انتقالات إلى مدار n 2 .
. مجموعة خطوط باشين انتقالات إلى المدار n 3 ...الخ

بناء على ذلك طور الفزيائيون طرق حساباتهم وتوصلوا إلى ميكانيكا الكم التي تسمح للإلكترون بالبقاء في مدار حول النواة من دون إن يسقط عليها . ليس هذا فقط بل أستطاع كل من هايزنبرج الألماني عام 1923 من ابتكار ميكانيكا الكم وقام بها بتفسير سلوك الإلكترون في ذرة الهيدوجين ، وتفسير خطوط طيف الهيدروجين وحسابها تماما . في عام 1924 استطاع أيضا الفيزيائي النمساوي شرودنجر ابتكار ميكانيكا موجية الميكانيكا الموجية وهي تنتسب إلى ميكانيكا الكم ، ولكنها أسهل في طريقة حلها المسائل الفيزيائية ، وعم تطبيقها بين الفيزيائيين . واستطاع الفزيائيون استخدامها لتفسير خصائح متعددة في المستوى الذري .


أصبحت ميكانيكا الكم هي الوسيلة لتفسير ووصف الظواهر الطبيعية في الحيز الصغري ، هكذا تتصرف طبيعة المادة . وقام بتطويرها العلماء للطبيق على أنظمة أخرى غير ذرة الهيدروجين ونجحت تماما في تفسيرها نجاحا كبيرا . وتطورت إلى ميكانيكا الكم النسبية ل ديراك التي تدخل النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين في صياغتها ، وأخيرا نظرية الحقل الكمومي .


في سياق ميكانيكا الكم ، ذرة الهيدروجين هي مسألة جسمين يتآثران ببعضهما البعض و قابلة للحل، على الأقل إذا اقتصرنا على حالة غير نسبية ل هاميلتوني (توضيح) هاميلتوني حيث يُأخد في الحسبان فقط قانون كولوم التآثر الكولومبي (الكهربي) بين الإلكترون و البروتون ، مع اعتبارهم جسمين نقطيين . وبالتالي فمن الممكن استنتاج مستوى طاقة مستويات الطاقة لهذا النظام ، ومقارنة نتائج الحسابات ب طيف خطوط الطيف الذي يصدر من النظام . الدراسة النظرية لذرة الهيدروجين لديها أهمية كبيرة في الفيزياء الذرية و فيزياء جزيئية الفيزياء الجزيئية ، في واقع الأمر، ليس فقط من أجل فهم أطياف الانبعاث أيون للأيونات ، المسماة < >الهيدروجينيات، أي إهمال الإلكترونات في الأغلفة التحتية في الذرة ودراسة تآثر إلكترون منفرد مع هذا الكيان .

 
التعليقات

لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

تصنيفات الموقع
شاهد الجديد لهذه المواقع

    Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /home/mdar/public_html/w/et2/1504449754footer.html.php on line 106

    Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /home/mdar/public_html/w/et2/1504449754footer.html.php on line 110
بئر السبع ميسوكسيمايد تل هشومير المرجة الزرقاء أسامة بن زيد الغاف دراسة جدوى خطة عمل روبرك الطاقة الداخلية مذكرات دورية نحو الشرق ايو جيما العياضي برباس العياضي شركة مكافحة حشرات خوارزمية ديكسترا مرفأ بيروت الكايد طاش ما طاش شركة كايد البسقلون كورونا سد حراض الفن البيزنطي عبد السلام بنعبد العالي رائد عودة مستشفى طيبة التخصصي غزوة خيبر شركة فواز لعامة للدراسات والمستندات كلوفيس الأول لمع قطع الغيار جميل خطاب ويلان نظم المعلومات المحاسبية محمود بن محمود البان باقادر مؤسسة بن شيهون الصحة الحقن المجهري الصين معلمات معلومات اتجاه البطولي أرضروم تنافسية شكاوي محمد الحاج سالم تكرلي مبرهنة عدم الاكتمال علاج عرق النسا موقع سنهدريم التكامل العددي كهربا الحكومة الحكومة التونسية مسالك بولية معاهدة فاليتا مستشفي بدر مشاغل مراكز التجميل محمد حافظ الشريدة وديع سعادة مشغل جرافيزم شكا الربان حديقة التجارة نقليات الهباس بن دعجم بطباط حمود بوعلام حميدة معركة ثابسوس براتا البن الاخضر مشروع تخرج الزكاه ديدفورت تاريخ فواصل الكتب توسعة المسجد النبوي نادي الفتح telnet 1978 عصبام اللوزتين سبيكمان 213 الاقتصاد رمادي عادي فندق العليا تشويه سمعه اسماك الأسماك مؤسسة
أخبار السعودية اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار قطر اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار الإمارات اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار الكويت اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار السياحة اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار البحرين اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار المغرب اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار الاردن اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار فلسطين اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار عمان اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار لبنان اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار السودان اليوم الاثنين 25/03/2019 - أخبار الكورة اليوم الاثنين 25/03/2019 - اعلانات الحراج اليوم الاثنين 25/03/2019 - اسعار السيارات بالكويت الاثنين 25/03/2019 - اسعار العقارات بالكويت الاثنين 25/03/2019