원자 궤도 함수와 Bohr의 원자 궤도

소개

원자 궤도 함수와 Bohr의 원자 궤도

목차

1.원자궤도함수
1.1 원자궤도함수란 무엇인가?
1.2 입자와 파동의 이중성
1.3 슈레딩거 파동방정식과 그 중요성
1.4 원자 궤도함수의 모양

2.Bohr의 원자 궤도
2.1 Bohr 이전의 원자모형
2.2 Bohr 의 원자모형
2.3 Bohr 의 원자모형의 수식
2.4 Bohr의 원자모형에 대한 두 가지 의문점
2.5 Bohr 원자모형의 한계
2.6 Bohr 원자모형의 기여

3.출처

본문내용

1.원자궤도함수

1.1 원자궤도함수란 무엇인가?

물질을 이루는 기본 입자인 원자의 구조를 설명하는 이론이나 모형은 점진적으로 수정되고 보완되어왔다. 그 중 원자 궤도함수 이론은 양자역학적 관점을 통해 원자의 구성 성분 중 하나인 전자의 존재방식에 대한 새로운 설명을 제안한다.

기존의 원자구조 이론에서는 전자가 음전하를 띤 `입자`이며, 원자핵 주위에서 궤도운동을 한다고 보았다. 그러나 전자는 `입자`로서의 성질 뿐 아니라 `파동`으로서의 성질도 가진다는 사실이 양자역학에 의해 발견되었다. 이처럼 전자가 이중성을 가지기 때문에, 원자에서 전자의 위치는 확정적으로 기술될 수 없고 어떤 지점에서 발견될 확률로만 나타낼 수 있다. 즉, 핵 주변에 존재하는 전자의 운동은 수학적으로 파동방정식에 의해 기술될 수 있다. 원자 궤도함수는 이 파동방정식의 해이며, 원자에 구속된 전자들이 어떻게 분포되어 있는지를 나타내는 확률밀도함수이다. 따라서 원자 궤도함수 이론은 어떤 원자핵 주변에서 전자를 발견할 수 있는 확률이 높은 공간을 알려주는 원자구조 이론이다

1.2 입자와 파동의 이중성
광전자 효과 실험에 의해 양자의 “입자”성 밝혀졌고, 이것은 또한 간섭을 보임으로써 “파동”성을 보여주었다. 결론적으로 양자는 어떤 때는 “입자”, 어떤 때는 “파동”의 면을 보여주는 “어떤 것 “wavicle" ; "입자성”과 “파동성”을 동시에 나타나지 않고 상황에 따라 별개로 나타난다.

결론: 전자는 개별적으로는 “입자”성을 보이지만, 다수의 경우 “파동”성을 보여주는 이중성을 갖고 있다.

1.3 슈레딩거 파동방정식과 그 중요성
E. 슈뢰딩거가 1926년에 유도한 수소원자 내 전자의 파동을 나타낸 방정식. 줄여서 슈뢰딩거방정식이라고도 한다. 전자에너지는 위치좌표를로 하고, 그 운동량을라 할 때,＋＋/2－/로 나타낼 수 있다. 여기서은 전자의 질량,는 단위전하량,는 양성자로부터의 거리이다. 슈뢰딩거의 파동방정식은를 －∂/∂로도 마찬가지) 치환한 에너지 연산자,

참고자료

· 3.1 실용무기화학 / Rayner-Canham, Geoffrey / 자유아카데미 / 2008
· 3.2 실용무기화학/ Rayner-Canham, Geoff, 1932- / 自由아카데미 / 2002
· 3.3 실용무기화학/김시중 / 自由아카데미 / 1999