ถ้าอิเล็กตรอนมีสมบัติเป็นคลื่น จะวิ่งรอบนิวเคลียสอย่างไร

เดอบรอยล์

หลุย เดอ บรอยล์(Louis de Broglie)

     เดอบรอยล์ พิจารณาคำถามที่โบร์ยังหาคำตอบไม่ได้ คือ " ทำไมอิเล็กตรอนในอะตอมจึงโคจรรอบนิวเคลียสด้วยระยะห่างบางค่า"
     เขาตั้งสมมติฐานว่า "อิเล็กตรอนมีสมบัติเป็นคลื่น" ดังนั้นจึงเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นคลื่น(ดังรูป) ไม่ได้วิ่งเป็นวงโคจรที่แน่นอนเหมือนที่โบร์สรุปไว้

     สำหรับอิเล็กตรอน เขาเสนอวงโคจรที่เป็นไปได้ ดังสมการ

     เมื่อ     r     =     รัศมีวงโคจร
    
              =     ความยาวคลื่นของอิเล็กตรอน
               n     =     ค่าคงที่     =     1, 2, 3, ...

n
แทนค่าในสมการ

ภาพแสดงวงโคจรที่เป็นไปได้
รอบนิวเคลียสของอิเล็กตรอน

1
2
3
4
5


     ดังนั้น อิเล็กตรอนที่วิ่งรอบนิวเคลียสในแต่ละระดับพลังงาน จะต้องมีค่าความยาวคลื่น(l)เฉพาะซึ่งขึ้นกับมวล(m)และความเร็ว(v)ของอิเล็กตรอน ดังสมการ

     แบบจำลองอะตอมของเดอบรอยล์

          คล้ายกับแบบจำลองอะตอมของโบร์ แต่อิเล็กตรอนวิ่งเป็นคลื่นอยู่รอบรัศมีวงโคจรในชั้นต่าง ๆ