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ボーアの原子理論 ボーアのげんしりろんBohr's theory of atom

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

ボーアの原子理論
ボーアのげんしりろん
Bohr's theory of atom

1913年に原子構造と原子スペクトルについて N.ボーアが提唱した理論。 11年 E.ラザフォードは,原子が原子核電子から構成され,正電荷をもつ1つの原子核が中心にあり,負電荷をもついくつかの電子がそのまわりを回っていることを確認した。しかし1つの主要な問題があった。古典電磁気学によれば,このような電子は光を放出して,次第にエネルギーを失い,ついには原子核に捕えられることになるため,原子の安定性も原子の出すスペクトルも説明できなかった。これらを説明するため,ボーアは A.アインシュタイン光量子の考えを古典力学と結びつけた。電子の軌道は古典力学に従うが,そのうち量子条件に従うものだけが不連続的に安定な定常状態として実現され,電子が1つの定常状態から別の定常状態に移るときは,振動数条件を満たす光が放出・吸収されると仮定すると,原子の安定性だけでなく,水素原子の線スペクトルをみごとに説明することができた。この功績により,22年ボーアにノーベル物理学賞が授与された。しかし,ボーアの考えは,古典力学と光量子という異質なものを結びつけただけであり,統一的な体系とはいえないし,過渡的なものと考えざるをえず,量子力学に取って代られることになった。

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法則の辞典の解説

ボーアの原子理論【Bohr's theory of atomic structure】

ラザフォードの原子模型では中心にプラスの電荷をもつ原子核があり,負電荷をもつ電子がその周囲を周回しているというモデルであったが,古典電磁気学ではこの模型は不安定で,連続的な光を放出し,最終的には核と電子が合体することになってしまう.ボーアはこの難点を回避するため,軌道運動は古典力学に従うが,角運動量が量子化されて hν の整数倍となった軌道のみが安定に存在するというモデルを提出した.これによって線スペクトルの系列は説明可能となったが,電子の運動を古典力学で扱うことに無理があり,やがて量子力学により改訂された.

出典 朝倉書店法則の辞典について 情報

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