ボーアモデル

定義

ボーアモデルとは、水素原子において電子がとびとびの決まった軌道（エネルギー）だけをとり、その軌道間を移るときに光を吸収・放出するという原子モデルである。

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電子はどの位置にも自由に存在できるのではなく、「決まった高さの円軌道」だけを回ると考える。
そして、外側の軌道から内側へ移るときにエネルギー差が光として放出される。

つまり、「階段のようにとびとびのエネルギー状態をもつ」と考えると理解しやすい。

数式

電子のエネルギー \(E_n\) は次の式で表される。

\[E_n = - \frac{13.6}{n^2}\]

ここで、\(E_n\) はエネルギー（eV）、\(n\) は主量子数（1, 2, 3, …）である。

また、電子が軌道を移るときに放出・吸収される光のエネルギー \(E\) は、

\[E = E_{high} - E_{low}\]

で表される。

ポイント

• エネルギーは連続ではなく、とびとび（量子化）である
• 軌道間の移動で光を吸収・放出する
• 水素原子にはよく当てはまるが、多電子原子にはそのまま適用できない