aatomi põhi e. normaalolek - väikseima võimaliku energiaga olek ergastatud olek - olek,kus energia on suurem kui põhiolekus Energiavoo tase - statsionaarsele olekule vastav energi Kuidas m22ratakse elektronide arvu ja aatomi tuumalaengu suurust ? - need on võrdsed järjekorra arvuga miks ei saa klassikalise fyysika seadusi rakendada aatomifyysikas? -see läheb vastuollu tegelikkusega. Aatom kiirgab energiat, kui langeb kõrgemalt energianivoolt madalamale. Aatom neelab energiat, kui läheb madalamalt energianivoolt üle kõrgemale. Kristalltahkises suureneb valentselektroni energiataseme ebatäpsus, mille tulemusel moodustub teatud laiusega energiatsoon minda nim lubatud tsooniks. Valentstsoon- viimane lubatud tsoon, mida võib täielikult elektronidega täita. Juhtivustsoon- valentstoonile järgnev täitmata lubatud tsoon.Keelutsoon- lubatud energiatsoonide vahele jäävad piirkonnad, millele vastavat energiat ei saa elektron omada
konstant, f - võnkesagedus Bohri aatomimudel · Peakvantarv n - täisarv, mis määrab elektroni energiataseme aatomis. · Kui n = 1 , on aatom põhiolekus, kui n > 1 , on aatom ergastatud olekus. · Samale peakvantarvule vastavat elektronide kogumit nimetatakse elektronkihiks. · Peakvantarvule n vastavas elektronkihis saab olla maksimaalselt 2n2 elektroni. Bohri aatomimudel (demo) · Energianivoo peakvantarvule n vastav energeetiline väärtus. · Ühelt energianivoolt teisele minekuga on seletatav ka joonspektrite teke. Vesiniku aatomi energianivood: Kvantmehaanika teke ja põhiideed · Kvantmehaanika e. lainemehaanika on laineomadustega mikroosakeste ja nende kogumite käitumist käsitlev füüsika osa. Kvantmehaanika põhiideed · Kvantmehaanika teoreetiliseks aluseks on Schrödingeri võrrand diferentsiaalvõrrand, mille kaudu saab arvutada leiulaine (mikroosakese leiutõenaosust määravad lained)
(kõrgemalt energeetiliselt nivoolt) väiksema energiaga olekusse (madalamale energianivoole) kiirgab aatom kvandi, mille sageduse saab arvutada seosest: 1E2EnEmEnE hEhEEmnnm=-=, kus on Plancki konstant. Sellele sagedusele vastab lainepikkus hc= (c on valguse kiirus). Kuna keemiliste elementide aatomid erinevad üksteisest prootonite ja elektronide arvu poolest, siis on igal elemendil teistest erinevad lubatud energianivood ja erinevad elektronide üleminekutõenäosused ühelt energianivoolt teisele. Järelikult annavad erinevate elementide aatomid erinevat spektrit. Ülalöeldu on täpselt õige ainult juhul, kui aatomid on üksteisest isoleeritud (puudub vastasmõju aatomite vahel). Kui muutub aine olek, võib muutuda ka kiirgusspektri tüüp. Näiteks tahkes või vedelas olekus hõõgumiseni kuumutatud kehad kiirgavad pidevat spektrit ja seetõttu ei saa spektri järgi teha mingisuguseid järeldusi nende keemilise koostise kohta
Rutherfordi aatomimudelit modifitseeris 1913 Niels Bohr (Bohri aatomimudel). Bohr võttis aluseks hüpoteesi, et aatomitel on statsionaarsed olekud ning elektrodünaamika ei ole nende puhul rakendatav. Elektronide stabiilsus peab tulenema tundmatutest loodusseadustest. Bohri esimese postulaadi järgi saab aatom eksisteerida üksnes ühes või mitmes kindlas statsionaarses olekus. Igale olekule on iseloomulik teatud energianivoo. Bohri teise postulaadi järgi saab aatom üle minna ühelt energianivoolt teisele ning selle ülemineku käigus vabaneb aatomist või seotakse aatomiga energiahulk, mis võrdub energianivoode vahega. Energia vabaneb elektromagnetkiirgusena, footonitena; see toimub kindlate annustena (kvantidena); sageduse määrab Einsteini sagedustingimus. Sel alusel õnnestus Bohril arvutada vesiniku spektrijoontele vastavad sagedused; seda peeti tema teooria tugevaks tõendiks. Bohri teooriat püüti rakendada ka teiste elementide aatomitele, kuid rakendatavaid tulemusi ei saadud
kindlad energianivood (orbitaalid). Ülaltoodud on seletatav asjaoluga, et elektron aatomis allub kvantmehhaanika seadustele, mis lubavad talle mitte suvalisi vaid kindlaid energiaväärtuseid. Ergastamisel s.o. energia juurdeandmisel võib elektron minna üle vaid kindlale uuele energianivoole. Üleminek toimub antud üleminekule vastava energia, s.o. uue energianvoo ja esialgse energianivoo energiate vahele vastava energia, neeldumisel. Kui elektron aatomis kukub kõrgemalt energianivoolt madalamale, siis vabaneb energia samasuures diskreetses väärtuses (joon. 2.5.). Sellist diskreetset elektroni poolt vabanevat (neelatavat) energia hulka nimetatakse footoniks. Energia muutus, mis on seotud elektroni üleminekuga ühelt energianivoolt teisele, on seotud footoni sagedusega vastavalt Plancki võrrandile joon. 2.4 = kus, footoni sagedus, - Plancki konstant, = 6,63 10-34 .