طبقت في الاصل على ذرة الهيدروجين ، ولكنها أدت إلى اكتشاف النموذج الميكانيكي الكمي للذرة
الإجابة هي معادلة شردونجر، حيث تم تطوير معادلة شردونجر الموجية بواسطة الفيزيائي النمساوي إرفين شردونجر في عام 1926م. استند شردونجر في عمله إلى الفروض والتجارب السابقة التي قام بها زملاؤه العلماء. وعلى الرغم من أن هؤلاء العلماء لم يتوصلوا إلى النتائج التي حققها شردونجر، إلا أن معادلته الموجية أحدثت تغييرًا ملحوظاً في مجال الكيمياء.
معادلة شردونجر الموجية
معادلة شرودينغر الموجية هي معادلة أساسية في ميكانيكا الكم وتصف سلوك الجسيمات الدقيقة مثل الإلكترونات والفوتونات. حيث تم تطويرها من قبل الفيزيائي إرفين شرودينغر في عام 1925. كما ان معادلة شرودينغر تمكننا من حساب وتوقع احتمالية حدوث حالات طاقة محتملة للجسيمات الدقيقة في عالم ميكانيكا الكم. ويتم استخدامها في العديد من المجالات مثل الفيزياء الذرية والمواد والكيمياء لدراسة وفهم سلوك الأنظمة الكيميائية.
تأخذ معادلة شرودينغر الموجية الشكل التالي:
( iħ∂Ψ/∂t = -ħ²/2m ∇²Ψ + VΨ )
i هو العدد التخيلي (√-1).
ħ هو الثابت الخاص بالعملية الكمومية ويسمى الثابت النسبي لـ بلانك (h) مقسومًا على 2π.
∂Ψ/∂t هو اشتقاق جزئي للدالة الموجية (Ψ) بالنسبة للزمن (t).
∇² هو مشغل لابلاسيان ويشير إلى الانحراف المستمر في الفضاء الثلاثي الأبعاد.
m هو كتلة الجسيم.
V هو البوتنشيال الذي يتأثر به الجسيم.
مقارنة بين النموذج الميكانيكي الكمي ونموذج بور
نموذج بور (Bohr Model) والنموذج الميكانيكي الكمي (Quantum Mechanical Model) هما نموذجان يستخدمان لشرح تركيب الذرات وسلوك الإلكترونات في الذرات. وإليكم مقارنة بينهما:
النموذج الميكانيكي الكمي:
تم تطويره في العقود اللاحقة من القرن العشرين بواسطة عدد من العلماء بما في ذلك شردونجر ودي برويغلي وهايزنبرغ.
يعتبر أكثر دقة وصحة من النموذج بور ويشمل مفهوم الميكانيكا الكمية.
يصف الذرة بوجود سحابة إلكترونية حول النواة، ويعتبر الإلكترون كيانًا موجيًا محتملًا يحتل مواقع محددة في السحابة وله طاقات محددة.
يوفر وصفًا دقيقًا للظواهر الكميائية مثل التداخل والتجاوز وتأثير التشتت.
النموذج بور:
تم تطويره بواسطة نيلز بور في عام 1913.
يصف الذرة بأنها تتكون من نواة مركزية موجودة فيها البروتونات والنيوترونات، وتدور حولها الإلكترونات في مدارات محددة تسمى المدارات الإلكترونية.
يفترض أن الإلكترونات تدور في مدارات محددة ذات طاقات محددة ولا تتغير فيها.
يشرح بعض الظواهر الطيفية البسيطة مثل طيف الهيدروجين.
