Modelo Atômico de Broglie

Ele Modelo Atômico de Broglie Foi proposto pelo físico francês Louis Broglie em 1924. Em sua tese de doutorado, Broglie disse que a dualidade de partículas de onda de elétrons, colocando os fundamentos da mecânica ondulada. Broglie publicou importantes descobertas teóricas sobre a natureza de ondas-corpulus.

Posteriormente, as declarações de Broglie foram demonstradas experimentalmente pelos cientistas Clinton Davisson e Lester Germer, em 1927. A teoria das ondas dos elétrons de Broglie é baseada na proposta de Einstein sobre as propriedades ondulatórias da luz em comprimentos de onda curtos.

Louis Broglie

Broglie anunciou a possibilidade de que a matéria tinha um comportamento semelhante ao da luz e sugeriu propriedades semelhantes em partículas subatômicas, como elétrons.

As cargas elétricas e de órbita restringem a amplitude, o comprimento e a frequência da onda descrita por elétrons. Broglie explicou o movimento de elétrons ao redor do núcleo atômico.

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Características do modelo atômico de Broglie

Para desenvolver sua proposta, Broglie começou a partir do princípio de que os elétrons tinham uma natureza dupla entre onda e partícula, semelhante à luz.

Nesse sentido, Broglie fez um símile entre os dois fenômenos e, com base nas equações desenvolvidas por Einstein para o estudo da natureza ondulada da luz, disse o seguinte:

- A energia total do fóton e, consequentemente, a energia total do elétron, resulta do produto da frequência das ondas e da constante da prancha (6.62606957 (29) × 10 ^{-3. 4} Jules x segundos), conforme detalhado na seguinte expressão:

Nesta expressão:

E = energia eletrônica.

H = prancha constante.

F = frequência de onda.

- O momento linear do fóton e, portanto, do elétron, é inversamente proporcional ao comprimento da onda, e ambas as magnitudes estão relacionadas através da constante da prancha:

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Nesta expressão:

P = momento linear do elétron.

H = prancha constante.

λ = comprimento de onda.

- O momento linear é o produto da massa da partícula devido à velocidade que dizia a partícula durante seu deslocamento.

Se a expressão matemática anterior for reestruturada dependendo do comprimento de onda, o seguinte é:

Nessa expressão:

λ = comprimento de onda.

H = prancha constante.

M = massa eletrônica.

V = velocidade de elétron.

Desde H, a tábua constante, tem um pequeno valor, o comprimento de onda λ também é. Consequentemente, é viável afirmar que as propriedades das ondas do elétron são apresentadas apenas em níveis atômicos e subatômicos.

- Broglie também é baseado nos postulados do modelo atômico bohr. De acordo com o último, as órbitas dos elétrons são limitadas e só podem ser múltiplos de números inteiros. Então:

Onde:

λ = comprimento de onda.

H = prancha constante.

M = massa eletrônica.

V = velocidade de elétron.

R = raio de órbita.

n = número inteiro.

De acordo com o modelo atômico de Bohr, para o qual Broglie adotou como base, se os elétrons se comportarem como ondas estacionárias, as únicas órbitas permitidas são aquelas cujo raio é igual a um múltiplo inteiro do comprimento de onda λ.

Portanto, nem todas as órbitas cumprem os parâmetros necessários para um elétron se mobilizar através desses. Aqui está por que os elétrons só podem se mover em órbitas específicas.

A teoria das ondas dos elétrons de Broglie justificou o sucesso do modelo atômico de Bohr para explicar o comportamento eletrônico exclusivo do átomo de hidrogênio.

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Da mesma forma, ele também deu luzes acesas por que esse modelo não se ajustou a sistemas mais complexos, ou seja, átomos com mais de um elétron.

Experimento de Davisson e Germer

A verificação experimental do modelo atômico de Broglie ocorreu 3 anos depois de sua publicação, em 1927.

Os proeminentes físicos dos EUA Clinton J. Davisson e Lester Germer confirmaram experimentalmente a teoria da mecânica ondulada.

Davisson e Germer realizaram testes de dispersão de um feixe de elétrons através de um cristal de níquel e observaram o fenômeno da difração através do ambiente metálico.

O experimento realizado consistiu em realizar o seguinte procedimento:

- Em primeira instância, foi colocado uma montagem com feixe de elétrons que tinha uma energia inicial conhecida.

- Uma fonte de tensão foi instalada para acelerar o movimento de elétrons incitando uma diferença de potencial.

- O fluxo do feixe de elétrons para um vidro metálico foi direcionado; Nesse caso, níquel.

- O número de elétrons que atingem o vidro de níquel foi medido.

No final da experimentação, Davisson e Germer detectaram que os elétrons se dispersaram em diferentes direções.

Ao repetir o experimento usando cristais de metal com diferentes orientações, os cientistas detectaram o seguinte:

- A dispersão do feixe de elétrons através do vidro metálico foi comparável ao fenômeno da interferência e difração dos raios de luz.

- A reflexão dos elétrons no glass de impacto descreveu a trajetória que, teoricamente, deve descrever de acordo com a teoria das ondas eletrônicas de Broglie.

Em suma, Davisson e Germer Experiment provou experimentalmente a natureza de partículas de onda dupla dos elétrons.

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Limitações

O modelo atômico de Broglie não prevê a localização exata do elétron na órbita em que se move.

Neste modelo, os elétrons são percebidos como ondas mobilizadas em toda a órbita sem um local específico, que introduz o conceito de orbital eletrônico.

Além disso, o modelo atômico de Broglie, análogo ao modelo Schrödinger, não considera a rotação dos elétrons no mesmo eixo (rodar).

Ao ignorar o momento angular intrínseco de elétrons, as variações espaciais dessas partículas subatômicas estão sendo deixadas de lado.

Na mesma ordem das idéias, esse modelo também não leva em consideração as mudanças no comportamento de elétrons rápidos como resultado dos efeitos relativísticos.

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Referências

1. A teoria quântica de Bohr e as ondas de Broglie (S.F.). Recuperado de: ne.Phys.Kyushu-u.AC.J
2. Louis de Broglie - Biográfico (1929). © The Nobel Foundation. Recuperado de: NobelPrize.org
3. Louis-Victor de Broglie (S.F.). Recuperado de: Chemed.Chem.Purdue.Edu
4. Lovett, b. (1998). Louis de Broglie. Encyclopædia Britannica, Inc. Recuperado de: Britannica.com
5. Modelo atômico de broglie. Universidade Nacional de Educação à Distância. Espanha. Recuperado de: OCW.Innova.Não.é
6. Louis de Broglie.F.). Recuperado de: hiru.EUS
7. Von pamel, ou., E Marchisio, S. (s.F.). Mecânica quântica. Universidade Nacional de Rosario. Recuperado de: fceia.a r.Edu.ar