Key Difference – Bohr vs Rutherford Model
Begreppet atomer och deras struktur introducerades först av John Dolton 1808. Han förklarade lagarna för den kemiska kombinationen genom att betrakta atomer som osynliga partiklar utan struktur. År 1911 föreslog den nyzeeländska fysikern Ernest Rutherford att atomer består av två komponenter: en positivt laddad kärna i atomens mitt och negativt laddade elektroner i den extranukleära delen av atomen. Vissa teorier såsom elektromagnetisk teori som presenterades av Maxwell kunde inte förklaras med Rutherfords modell. På grund av sådana begränsningar i Rutherfords modell föreslog den danske fysikern Niels Bohr en ny modell 1913 baserad på kvantteorin om strålning. Bohrs modell blev till stor del accepterad och han tilldelades Nobelpriset för sitt arbete. Även om det i stort sett var accepterat, har det fortfarande vissa nackdelar och begränsningar. Den största skillnaden mellan Bohr-modellen och Rutherford-modellen är att i Rutherford-modellen kan elektroner kretsa i vilken bana som helst runt kärnan, medan i Bohr-modellen kan elektroner kretsa i ett bestämt skal.
Vad är Bohr-modellen?
Bohrs modell föreslogs av Niels Bohr 1922 för att förklara atomens struktur. I denna modell nämnde Bohr att det mesta av atommassan ligger i den centrala kärnan som innehåller protoner och elektroner är ordnade i bestämda energinivåer och kretsar kring kärnan. Modellen föreslog också elektronisk konfiguration, vilket förklarar arrangemanget av elektroner i cirkulära banor betecknade som K, L, M, N, etc. Atomer med fullständiga elektronkonfigurationer är inte aktiva. Elektronkonfigurationen bestämmer atomens reaktivitet.
Figur 01: Bohr-modell
Bohrs modell kan förklara väteatomens spektrum, men den kan inte helt förklara multielektronatomers reaktivitet. Dessutom förklarar det inte Zeeman-effekten, där varje spektrallinje delas upp i fler linjer i närvaro av ett externt magnetfält. I denna modell betraktas en elektron endast som en partikel. Men en fransk fysiker, de Broglie, upptäckte att elektroner har både våg- och partikelegenskaper. Senare lade en fysiker fram en annan princip som kallas Heisenbergs osäkerhetsprincip, som förklarar omöjligheten av samtidig bestämning av exakt position och momentum för små rörliga partiklar som elektroner. Med denna uppfinning stod Bohrs modell inför ett allvarligt bakslag.
Vad är Rutherford Model?
1911 föreslog Ernest Rutherford Rutherfords modell. Det står att atomen (volymen) huvudsakligen består av rymden och atomens massa är centrerad i kärnan, som är kärnan i atomen. Kärnan är positivt laddad och elektronen kretsar runt kärnan. Banorna har inga bestämda vägar. Dessutom, eftersom atomer är neutrala, har de lika positiva (i kärnan) och negativa laddningar (elektroner).
Figur 02: Rutherford Atom
Rutherfords modell misslyckades med att förklara den elektromagnetiska teorin, atomens stabilitet och förekomsten av bestämda linjer i vätespektrumet.
Vad är skillnaden mellan Bohr och Rutherford-modellen?
Bohr vs Rutherford Model |
|
| Bohr-modellen föreslogs av Niels Bohr 1922. | Rutherford-modellen föreslogs av Ernest Rutherford 1911. |
| Theory | |
| Det mesta av atommassan ligger i den centrala kärnan, som innehåller protoner, och elektronerna är ordnade i bestämda energinivåer eller skal. | Det mesta av atomen består av tomt utrymme. Atomens centrum innehåller en positivt laddad kärna och dess negativt laddade elektroner finns i utrymmet som omger kärnan. |
| Emission of Radiation of Electronics | |
| Elektroner sänder bara ut vågor med bestämda frekvenser. | Elektroner sänder ut vågor av alla frekvenser. |
| Electron Emission Spectrum | |
| Elektronemissionsspektrum är ett linjespektrum. | Elektronemissionsspektrum är ett kontinuerligt spektrum. |
Sammanfattning – Bohr vs Rutherford Model
Både Bohr- och Rutherford-modellerna är planetmodeller som förklarar atomstrukturen till en viss grad. Dessa modeller har begränsningar och förklarar inte några moderna fysikprinciper. Dessa modeller bidrar dock i hög grad till moderna avancerade modeller som förklarar atomstrukturen. Bohr-modellen säger att det mesta av atommassan finns i den centrala kärnan, som innehåller protoner, och att elektroner är ordnade i bestämda energinivåer eller skal, vilket resulterar i elektronlinjespektrum. Rutherfords modell säger att det mesta av atomen består av ett tomt utrymme och mitten av atomen innehåller en positivt laddad kärna omgiven av negativt laddade elektroner, vilket resulterar i ett kontinuerligt elektronspektrum. Detta är skillnaden mellan Bohr och Rutherford Model.
Ladda ner PDF-version av Bohr vs Rutherford Model
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan Bohr och Rutherford Model.
