Atom elektron pog'onalarning tuzilishi
Mikrozarrachalarning ba’zi xususiyatlari
Atom tuzilish nazariyasi kvant (to'lqin) mexanikasi qonuniyatlariga asoslangan. Unda energiyaning kvantlanishi, mikrozarrachalar (atom, elektronlar) harakatining to'lqin xususiyatiga ega bo'lishi va ularda elektronlaming yadroga
nisbatan fazoviy holati ehtimollik nazariyasi asosida ifodalanadi.
Energiya (E)ning kvantlanish xususiyati 1900-yilda M. Plank tomonidan ta’riflandi va 1905-yilda A. Eynshteyn uni asoslab berdi. Energiyaning bir jismdan ikkinchisiga uzatilishi, yutilishi, tarqalishi uzlukli (diskret) holda, ayrim-ayrim kvantlar ishtirokida yuz beradi. Mikrozarrachalar energiyasi ham kvantlardan tashkil topgan.
Mikrozarrachalarning kvant energiyasi toiqin tabiatli bolgani uchun elektromagnit to'lqin chastotasi (v) bilan quyidagicha bog'langan:
E=hv
bu yerda h — Plank doimiysi (А=6,626*10~34 J • s). Bu tenglikka binoan, mikrozarracha tarqatayotgan yoki yutayotgan nur chastotasi qanchalik katta bo'lsa, kvant energiyasi ham shuncha katta bo'ladi. Har qanday elektromagnit nurlanish (yorug'lik, y, rentgen nurlari)ning difraksiyasi ularning to'lqin tabiatli ekanligini tasdiqlaydi. Shu bilan birga elektromagnit to'lqin fotonlar oqimidan iborat. Boshqacha aytganda, har qanday mikrozarracha harakati to'lqinsimondir. Lui de Broyl (1924-yil)
taklifiga binoan, massasi m, harakat tezligi v bo'lgan mikrozarrachaning to'lqin uzunligi X quyidagicha ifodalanadi:
Ꙉ=h/mv
Noaniqlik prinsipi
V. Geyzenbergning noaniqlik prinsipiga binoan mikrozarrachaning ayni vaqtda fazodagi o'rnini va uning tezligini aniq topish mumkin emas, yoki boshqacha aytganda, zarracha holati aniq topilganda ham uning tezligini aniqlashda yo'l qo'yilgan xato kattalashadi, va aksincha. Kvant mexanikasining asosiy holatlari (energiyaning kvantlanishi, mikrozarrachaning to'lqin tabiatga ega bo'lishi, ular tezligini va fazodagi holatini bir vaqtning o'zida juda aniq topib bo'lmasligi) asosida elektron yadro atrofidagi fazoning ma’lum hajmida bo'lish ehtimolligi to'g'risida fikr yuritish mumkin.
Elektron harakati to‘lqin xususiyatiga ega bo'lganligi sababli kvant mexanikasi uning harakatini to‘lqin funksiyasi Ѱ yordamida ifodalaydi. Fazoning turli nuqtalarida bu funksiya turli qiymatlarni qabul qiladi. Bu funksiyaning kvadrati — Ѱ² atom yadrosi atrofidagi fazoning ma’lum qismida elektron bo‘lish ehtimolligini aks ettiradi.
Elektron yadro atrofidagi fazoni bir tekisda ishg‘ol etmaydi, yadroga yaqin masofada elektron bulutining zichligi kam, ma’lum masofagacha elektron bulut zichligi maksimal qiymatgacha ortib boradi (fazoning bu qismlarida elektronning bo‘lish ehtimolligi 1 ga intiladi), masofa ortib borishi bilan elektron bulut zichligi yana kamaya boradi.
1-rasmda vodorod atomida yagona elektron uzoq vaqt davomida bo‘lgan holatlari nuqtalar orqali (bulut) va 2-rasmda Is-, 2s- va 3s-orbitallarda Ѱ²dv ning
yadro oraliq masofasi ortib borishi bilan bog‘lanishi aks ettirilgan.
Har safar atom orbitallarining shaklini bulut zichligi sifatida ifodalash
noqulay bo‘lganligi sababli, bulut yuzasini uzluksiz chiziq (orbita) bilan
ifodalash qabul qilingan.
