Làm cách nào để mô tả mô hình Bohr của nguyên tử hydro?

Mô hình Bohr của nguyên tử hydro bao gồm một proton nặng được quay quanh bởi một electron. Nó được mô tả giống như một hành tinh quay quanh một ngôi sao. Thay vì trọng lực cung cấp lực hấp dẫn cho hệ, electron bị hút vào proton thông qua lực tĩnh điện.

Niels Bohr công bố mô hình của mình vào năm 1913 và dự đoán thành công cấu trúc của nguyên tử hydro. Khái niệm này dựa trên lý thuyết rằng các electron chỉ có thể tồn tại trong các quỹ đạo năng lượng cụ thể. Quỹ đạo gần proton nhất có năng lượng thấp nhất và năng lượng tăng xa hơn so với proton. Một photon có thể đánh bật electron ra khỏi quỹ đạo của nó và chuyển sang quỹ đạo năng lượng cao hơn, gây ra sự hấp thụ năng lượng hoặc rơi vào quỹ đạo năng lượng thấp hơn, tạo ra sự giải phóng năng lượng. Quỹ đạo năng lượng thấp nhất và ổn định nhất được gọi là n = 1 và mỗi quỹ đạo được đánh số thứ tự từ đó.

Mô hình của Bohr là nguyên thủy theo các tiêu chuẩn hiện đại và hoàn toàn thất bại khi ngoại suy cấu trúc của các nguyên tử lớn hơn. Mô hình của ông giả định người ta biết vị trí và động lượng của electron, điều này là không thể, theo Nguyên lý bất định Heisenberg. Ông cũng không xem xét được tương tác electron-electron trong các nguyên tử lớn hơn. Mặc dù đã lỗi thời, nhưng mô hình Bohr vẫn giúp giới thiệu khái niệm cơ học lượng tử.