Բորի կանխադրույթներ

Բորի կանխադրույթներ, հիմնական ենթադրական պնդումներ ձևակերպված Նիլս Բորի կողմից 1913 թվականին, որոնք բացատրում են ջրածնի և ջրածնանման ատոմների (Բալմեր-Ռիդբերգի բանաձև) գծային սպեկտրի օրինաչափությունները և լույսի կլանման և արձակման քվանտային բնույթը։ Բորը օգտվել է Ռեզերֆորդի ատոմի մոլորակային մոդելից։


== Կախադրույթներ ==

Ատոմը և ատոմական համակարգերը տևական ժամանակ կարող են մնալ միայն հատուկ ստացիոնար կամ քվանտային վիճակներում, որոնցից յուրաքանչյուրին համապատասխանում է որոշակի էներգիա։ Ստացիոնար վիճակում ատոմը էլեկտրամագնիսկան ալիք չի ճառագայթում։
Լույսի ճառագայթում տեղի է ունենում, երբ էլեկտրոնը մեծ էներգիայով ստացիոնար վիճակից անցնում է ավելի ցածր էներգիայով ստացիոնար վիճակ։ Ճառագայթված ֆոտոնի էներգիան հավասար է այդ ստացիոնար վիճակների էներգիաների տարբերությանը։Ջրածնի ատոմում էներգիական մակարդակները գտելու համար գրում են Նյուտոնի երկրորդ օրենքը կուլոնյան ձգողության ուժի դաշտում էլեկտրոնի շրջանային ուղեծրով պտույտի համար։
  
    
      
        
          
            
              m
              
                v
                
                  2
                
              
            
            r
          
        
        =
        
          
            
              Z
              k
              
                e
                
                  2
                
              
            
            
              r
              
                2
              
            
          
        
        ,
      
    
    {\displaystyle {mv^{2} \over r}={Zke^{2} \over r^{2}},}
  որտեղ m-ը էլեկտրոնի զանգվածն է, e-ն՝ լիցքը, Z-ը՝ միջուկում պրոտոնների թիվը (ատոմային համար) և k-ն՝ կուլոնյան հաստատունը, որը կախված է միավորների համակարգի ընտրությունից։
Այս բանաձևը հնարավորություն է տալիս գտնել էլեկտրոնի արագությունը շառավղից կախված՝

  
    
      
        
          v
          
            k
          
        
        =
        
          
            
              
                Z
                k
                
                  e
                  
                    2
                  
                
              
              
                m
                r
              
            
          
        
        .
      
    
    {\displaystyle v_{k}={\sqrt {Zke^{2} \over mr}}.}
  Էլեկտրոնի էներգիան հավասար է շարժման կինետիկ էներգիայի և նրա պոտենցիալ էներգիայի գումարին։

  
    
      
        
          E
          
            k
          
        
        =
        
          
            
              m
              
                v
                
                  2
                
              
            
            2
          
        
        −
        
          
            
              Z
              k
              
                e
                
                  2
                
              
            
            r
          
        
        =
        −
        
          
            
              Z
              k
              
                e
                
                  2
                
              
            
            
              2
              r
            
          
        
        .
      
    
    {\displaystyle E_{k}={\frac {mv^{2}}{2}}-{Zke^{2} \over r}=-{Zke^{2} \over 2r}.}
  Բորի քվանտացման պայմանի կիրառմամբ կարելի է գրել՝

  
    
      
        h
        ν
        =
        
          E
          
            2
          
        
        −
        
          E
          
            1
          
        
      
    
    {\displaystyle h\nu =E_{2}-E_{1}}
  
որտեղից ուղեծրի շառավիղը արտահայտվում է n քվանտային թվով։ Էներգիայի արտահայտության մեջ շառավղի տեղադրումից ստացվում է՝

  
    
      
        
          R
          
            E
          
        
        =
        
          
            
              m
              (
              k
              
                e
                
                  2
                
              
              
                )
                
                  2
                
              
            
            
              2
              
                ℏ
                
                  2
                
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle R_{E}={m(ke^{2})^{2} \over 2\hbar ^{2}}}
  ≈ 13,6 էՎ,որը անվանում են Ռիդբերգի հաստատուն։ Այն հավասար է ջրածնի ատոմում հիմնական վիճակի էլեկտրոնի կապի էներգիային, այսինքն այն էներգիային, որն անհրաժեշտ է ստորին (ստացիոնար) էներգիական մակարդակում ջրածնի ատոմի իոնացման համար։


== Փորձնական ապացույց ==
1913 թվականին Ջեյմս Ֆրանկն ու Գուստավ Հերցը կատարեցին փորձ, որն ապացուցում էր Բորի կանխադրույթները։


== Արտաքին հղումներ ==
Բորի մոդելն ու տեսությունը (անգլերեն)
Ֆրանկի և Հերցի փորձը (անգլերեն)