परमाणु का क्वांटम यांत्रिक मॉडल क्या है? इसकी महत्वपूर्ण विशेषताएं बताइए।

(N/A) परमाणु का क्वांटम यांत्रिक मॉडल: परमाणु का यह मॉडल परमाणु की संरचना का चित्र है,जो परमाणुओं के लिए श्रोडिंगर समीकरण के अनुप्रयोग से उभरता है।
परमाणु के क्वांटम यांत्रिक मॉडल की महत्वपूर्ण विशेषताएं:
$(i)$. परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा क्वांटाइज्ड होती है (अर्थात,केवल कुछ विशिष्ट मान ही हो सकते हैं),उदाहरण के लिए जब इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में नाभिक से बंधे होते हैं।
$(ii)$. क्वांटाइज्ड इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा स्तरों का अस्तित्व इलेक्ट्रॉनों के तरंग जैसे गुणों का सीधा परिणाम है और ये श्रोडिंगर तरंग समीकरण के मान्य समाधान हैं।
$(iii)$. परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की सटीक स्थिति और सटीक वेग दोनों को एक साथ निर्धारित नहीं किया जा सकता है (हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत)। इसलिए,परमाणु में इलेक्ट्रॉन का पथ कभी भी सटीक रूप से निर्धारित या ज्ञात नहीं किया जा सकता है।
$(iv)$. एक परमाणु कक्षक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन के लिए तरंग फलन $\psi$ है।
- जब भी किसी इलेक्ट्रॉन को तरंग फलन द्वारा वर्णित किया जाता है,तो हम कहते हैं कि इलेक्ट्रॉन उस कक्षक में है। चूंकि एक इलेक्ट्रॉन के लिए ऐसे कई तरंग फलन संभव हैं,इसलिए एक परमाणु में कई परमाणु कक्षक होते हैं।
- ये "एक-इलेक्ट्रॉन कक्षक तरंग फलन" या कक्षक परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना का आधार बनाते हैं।
- प्रत्येक कक्षक में,इलेक्ट्रॉन की एक निश्चित ऊर्जा होती है। एक कक्षक में दो से अधिक इलेक्ट्रॉन नहीं हो सकते।
- बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणु में,इलेक्ट्रॉन बढ़ती ऊर्जा के क्रम में विभिन्न कक्षकों में भरे जाते हैं।
- परमाणु में इलेक्ट्रॉन के बारे में सारी जानकारी उसके कक्षक तरंग फलन $\Psi$ में संग्रहीत होती है और क्वांटम यांत्रिकी इस जानकारी को $\Psi$ से निकालना संभव बनाती है।
$(v)$. इलेक्ट्रॉन प्रायिकता $|\Psi|^{2}$ ज्ञात करना:
- परमाणु के भीतर किसी बिंदु पर इलेक्ट्रॉन मिलने की प्रायिकता कक्षक तरंग फलन के वर्ग के समानुपाती होती है,अर्थात उस बिंदु पर $|\Psi|^{2}$। $|\Psi|^{2}$ को प्रायिकता घनत्व के रूप में जाना जाता है और यह हमेशा धनात्मक होता है।
- परमाणु के भीतर विभिन्न बिंदुओं पर $|\Psi|^{2}$ के मान से,नाभिक के चारों ओर उस क्षेत्र की भविष्यवाणी करना संभव है जहां इलेक्ट्रॉन के पाए जाने की सबसे अधिक संभावना है।