बोह्र का परमाणु मॉडल
इसे डैनिश भौतिकविद नील्स बोह्र ने 1913 में पेश किया। इस मॉडल के अनुसार परमाणु केंद्र में एक छोटा केंद्रक होता है और इलेक्ट्रॉन केंद्रक के चारों ओर गोलाकार कक्षों में घूमते हैं - जैसा कि सौर प्रणाली में होता है। लेकिन यहाँ, आकर्षण बल गुरुत्वाकर्षण बल के बजाय विद्युतस्थैतिक बल द्वारा प्रदान किया जाता है। केंद्रक धनात्मक आवेशित होता है और इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक आवेशित होते हैं। नील्स बोह्र ने आगे दिखाया कि धनात्मक आवेशित केंद्रक प्रोटोन और न्यूट्रॉन से मिलकर बना होता है। प्रोटोन धनात्मक आवेशित होते हैं और न्यूट्रॉन किसी भी आवेश के बिना होते हैं। नील्स बोह्र ने रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल की कमजोरियों को दूर करने के लिए क्वांटम सिद्धांत का प्रस्ताव किया। इस सिद्धांत के अनुसार -
इलेक्ट्रॉन केंद्रक के चारों ओर निश्चित कक्षों में घूमते हैं। प्रत्येक कक्ष में निश्चित ऊर्जा स्तर होता है। इन कक्षों को स्थिर कक्ष कहा जाता है। केंद्रक के निकट का कक्ष कम ऊर्जा स्तर और बाहरी कक्ष उच्च ऊर्जा स्तर रखता है। एक इलेक्ट्रॉन निश्चित ऊर्जा स्तर पर ऊर्जा गंवाए बिना घूम सकता है। जब परमाणु में ऊर्जा जोड़ी जाती है, तो इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर के कक्ष में छलांग लगाता है। दूसरी ओर, जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर के कक्ष से निम्न ऊर्जा स्तर के कक्ष में छलांग लगाता है, तो इलेक्ट्रॉन छोटे पैकेटों में ऊर्जा निकालता है। इन छोटे पैकेटों को क्वांटा या फोटॉन कहा जाता है। फोटॉन की ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
जहाँ,
‘h’ प्लांक का स्थिरांक है,
‘υ’ प्रकाश की आवृत्ति (Hz में) है,
‘c’ प्रकाश की गति (m/sec में) है,
‘λ’ निकाले गए प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (मीटर में) है।
धनात्मक आवेशित केंद्रक और ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन के बीच विद्युतस्थैतिक आकर्षण के कारण अभिकेंद्रीय बल इलेक्ट्रॉन के गोलाकार कक्षों में गति के द्विपरिपथीय बल के बराबर होता है।
गोलाकार कक्षों में घूमने वाले इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग
का पूर्णांक गुना होता है। जहाँ, n एक पूर्णांक है जिसे क्वांटम संख्या कहा जाता है।कक्ष की त्रिज्या n2 के अनुपात में होती है और इलेक्ट्रॉन की गति n के व्युत्क्रमानुपाती होती है। ये मान्यताएँ ऐसे परिणामों को देती हैं जो परीक्षण के बाद सही पाए गए हैं।
यह मॉडल भी कुछ कमजोरियों से ग्रस्त है जो नीचे सूचीबद्ध हैं -
यह एक इलेक्ट्रॉन वाले परमाणु, जैसे हाइड्रोजन परमाणु, पर लागू होता है। इसे आसानी से अधिक जटिल परमाणुओं की व्याख्या करने के लिए विस्तारित नहीं किया जा सकता।
यह इलेक्ट्रॉन के एक कक्ष से दूसरे कक्ष में छलांग लगाने के लिए कोई नियम या प्रतिबंध नहीं देता।
यह केवल एक क्वांटम संख्या n का परिचय देता है। जबकि, स्पेक्ट्रल लाइन के फाइन स्ट्रक्चर के बारे में प्रयोगशाला साक्ष्य अतिरिक्त क्वांटम संख्याओं की संकेत देते हैं।
रसायनिक बंधन की तात्कालिक व्याख्या बोह्र के परमाणु मॉडल द्वारा समझाई नहीं जा सकती है।
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