III.5.2. Postulatul stărilor staţionare (primul postulat al lui Bohr).

Postulatul stărilor staţionare (primul postulat al lui Bohr):

Electronii se mișcă în jurul nucleului numai pe anumite orbite, de raze bine determinate, numite orbite staționare, fără emisie sau absorbție de energie. Într-o stare staționară energia atomului este constantă în timp.

Pentru atomul de hidrogen, Bohr a stabilit o regulă de cuantificare, care afirmă că electronii se învârt în jurul nucleului numai pe acele orbite staționare pentru care momentul cinetic (L_n) este un număr întreg de h/2π :

unde L_n este momentul cinetic al electronului pe o orbita staționară

r_n este raza orbitei staționare

p_n este impulsul electronului pe orbita respectivă

n = 1, 2, 3,…

n este un număr natural, numit număr cuantic principal

h = 6,625 ∙ 10^-34 J ∙ s = constanta lui Planck

Mișcarea electronilor pe orbitele staționare este echivalentă cu propagarea unor unde electronice pe aceste orbite circulare.

Pentru ca unda ce se propagă pe o traiectorie circulară să nu se anuleze prin interferență este necesar ca, într-un punct dat, unda să aibă mereu aceeași fază, adică să aibă un caracter staționar.

Pentru formarea undelor staționare trebuie ca lungimea traiectoriei circulare să fie un multiplu întreg al lungimii de undă :

2π ∙ r = n ∙ λ

Înlocuind lungimea de undă în condiția de mai sus obținem regula de cuantificare a lui Bohr

Regula de cuantificare a lui Bohr este o condiție restrictivă, impusă de proprietățile ondulatorii ale electronilor, prin care sunt selectate numai anumite orbite circulare pe care se pot mișca electronii.