19.6 ทฤษฎีอะตอมของโบร์
ก. อิเล็กตรอนมีวงโคจรรอบนิวเคลียสเป็นชั้นๆ โดยในแต่ละวงโคจรจะมี
โมเมนตัมเชิงมุม ; เมื่อ
ข. เมื่ออิเล็กตรอนเปลี่ยนวงโคจรจะคายหรือดูดพลังงาน เป็น 1 ควอนตัม
เมื่อ คือ พลังงานของอิเล็กตรอนในวงโคจรก่อนเปลี่ยนแปลง
คือ พลังงานของอิเล็กตรอนในวงโคจรหลังเปลี่ยนแปลง
E คือ พลังงานที่อิเล็กตรอนได้รับ (E เป็นลบ เปลี่ยนวงโคจรจากวงในไปวงนอก)
พลังงานที่อิเล็กตรอนปล่อยออกมา (E เป็นบวก เปลี่ยนวงโคจรจากวงนอกไปวงใน)
จากทฤษฎีของโบร์ทำให้แสดงได้ว่า อะตอมไฮโดรเจน จะมี
1. รัศมีอะตอม;
2. อัตราเร็วของอิเล็กตรอน ;
3. พลังงานของอะตอม ;
ระดับพลังงาน – 13.6 eV เป็นระดับพลังงานของอิเล็กตรอนอะตอมไฮโดรเจนวงในสุด เรียกว่า สถานะพื้น (ground state) ถ้าอิเล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานสูงกว่าสถานะพื้นหรือในวงโคจรที่ n 2 เรียกสภาวะนี้ว่า สถานะกระตุ้น (excited state)
สถานะพื้น (ground state) คือ สถานะปกติของออะตอมซึ่งจะมีพลังงานระดับต่ำสุดค่าหนึ่ง โดยปกติอิเล็กตรอนจะอยู่ในระดับพลังงานต่ำสุดค่านี้จนกว่าจะได้รับพลังงานจากภายนอกมากพอจึงจะขึ้นไปอยู่ในระดับพลังงานที่สูงกว่า
สถานะกระตุ้น (excited state) คือสภาพของอะตอมที่มีอิเล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานสูงกว่าสถานะพื้น
อะตอมปกติอิเล็กตรอนจะมีพลังงานอยู่ใน สถานะพื้น (ground state) เมื่ออิเล็กตรอนได้รับพลังงานจากภายนอกที่เหมาะสมจะขึ้นไปอยู่บนวงโคจรใหม่ตามระดับขั้นของพลังงาน เรียกว่า สถานะกระตุ้น (excited state) ทันที (อิเล็กตรอนจะปฏิเสธการรับพลังงานที่มีปริมาณน้อยหรือเกินกว่าความเหมาะสมของขั้นพลังงาน) อิเล็กตรอนจะอยู่ในสถานะกระตุ้นไม่ได้และจะกระโดดกลับลงมาที่สถานะพื้น โดยปล่อยควอนตัมของพลังงานออกมาที่มีความถี่และความยาวคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ กัน
สเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน จะเกิดจากการเปลี่ยนวงโคจรของอิเล็กตรอน คำนวณได้จากความ สัมพันธ์จากสูตร
หรือใช้สูตร Δ E (หน่วยเป็น eV.) กับ λ (หน่วยเป็นนาโนเมตร) จากสูตร