Bohr Yarıçapı Nedir?

Bohr yarıçapı, atom fiziğinde, çekirdeği bir hidrojen atomunda dönen bir elektronun mümkün olan en küçük yarıçapını tanımlamak için kullanılan bir ölçüm birimidir. 1913 yılında tanıtılan atomik yapı modeline dayanan Niels Bohr tarafından geliştirilmiştir. Bohr yarıçapının değeri yaklaşık 0.53 angstrom olarak hesaplanmıştır.

Bir atom modelinde, Niels Bohr elektronların, elektrostatik kuvvet tarafından yerinde tutulan merkezi çekirdeğin etrafındaki belirli dairesel yörüngeleri takip ettiğini teori etti. Bu model daha sonra yanlış olduğunu kanıtladı ve şimdi atomik yapının tanımı olarak çok basit kabul ediliyor. Mevcut teoriler, elektronların yerini, kabuklar olarak bilinen küresel olasılık bölgeleri cinsinden tanımlar. Bohr yarıçapı fizikte hala faydalı olarak kabul edilir, ancak elektronun sahip olabileceği en küçük yarıçap için fiziksel bir ölçüm sağlamaya devam eder. Fizik öğrencileri genellikle daha karmaşık ve doğru modellere geçmeden önce Bohr modelini ve denklemlerini ilk önce öğrenirler.

Hidrojen, sadece bir elektron ile, bütün atomların en basitidir, bu yüzden Bohr yarıçapı buna dayanmaktadır. Bohr'un modeli, bir elektronun yörüngesinin sahip olduğu enerji miktarına bağlı olarak değişebileceğini açıklar. Bohr yarıçapı, hidrojen elektronunun yörüngesini toprak halindeyken ya da en düşük enerjidayken tahmin eder.

Bohr yarıçapını hesaplamak için kullanılan birkaç faktör vardır. Düşürülmüş Planck sabiti, kuantum mekaniğinde kullanılan fiziksel bir sabit, diğer birkaç birime bölünmüştür. Bunlar, elektronun kütlesi, bir vakumdaki ışığın hızı ve fizikte kullanılan başka bir fiziksel sabit olan ince yapı sabitidir.

Bohr yarıçapı denklemiyle açıklanmayan bir faktör, iki veya daha fazla partikülün birbirlerine kuvvet uyguladığı sistemleri ifade eden indirgenmiş kütledir. Yarıçap, daha karmaşık atomlara atıfta bulunan denklemlerde sabit olarak kullanıldığında, bu anlamlıdır ve aslında daha uygundur. Bunun nedeni, azaltılmış kütle düzeltmesinin, hidrojen için gerekli olandan farklı olması gerekmesi ve buna ek olarak ayarlamayı daha karmaşık hale getirmesidir. Bununla birlikte, hidrojen atomunun yarıçapı ölçümünü hafifçe eğri yapar. Daha doğru hesaplamak için, protonun Compton dalga boyunu ve atomun elektronunu içeren ikinci bir formül vardır.