과학기술 02 보어와 슈뢰딩거의 원자모형

수소 기체에 전기 방전을 일으키면, 에너지를 흡수한 수소 분자의 분자 내 결합이 깨지면서 수소 분자가 수소 원자들로 분해된다. 이렇게 생성된 수소 원자 내 전자는 들뜬상태가 되어 기저 상태보다 높은 에너지를 갖게 되고, 이후 낮은 에너지 상태로 전이하는 과정에서 특정 파장의 빛을 방출한다. 이러한 수소 원자의 방출 스펙트럼은 프리즘을 통과한 햇빛이 보여 주는 연속적인 스펙트럼과 달리 분리된 몇 개의 선만을 포함하는데, 이를 선 스펙트럼이라 한다. 선 스펙트럼의 존재는 수소 원자 내 전자의 에너지 준위가 불연속적이며, 특정한 값의 에너지 상태만이 허용된다는 것을 의미한다.
이러한 현상을 설명하기 위해 닐스 보어는 고전 물리학을 바탕으로 원자 모형을 제안했다. 고전 물리학에 따르면, 움직이는 입자는 직선 운동을 하려는 관성이 있으므로 원운동을 하려면 원의 중심으로 향하는 힘을 계속 가해야 한다. 보어는 전자가 원자로부터 떨어져 나가지 않고 돌고 있는 것은 양(+)전하를 띤 원자핵과 음...

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