Постулаты Бора. Спектр атома водорода

Квантовая механика

Излучение не взаимодействующих друг с другом атомов (атомарный газ) состоит из набора волн определённых длин (частот), образующих некоторый дискретный набор, спектр испускания атомов – линейчатый.

Простейший атом – атом водорода может быть описан формулами: (ультрафиолетовые лучи); (видимые лучи); (инфракрасные лучи).

Обобщённая формула Бальмера: , R – постоянная Ридберга.

Характер спектра излучения говорит о строении атомов. Планетарная модель была построена на основе опытов Резерфорда: атом состоит из тяжелого ядра, вокруг которого расположено Z отрицательно заряженных электронов, которые движутся под действием кулоновских сил вокруг ядра.

Недостатки модели: 1). Электрон при движении теряет свою энергию в виде излучения и падает на ядро, поэтому его время жизни крайне мало. 2). Спектр излучения получается непрерывным.

Для преодоления противоречий Бор постулировал: а) Из набора возможных орбит реализуются лишь некоторые из них, удовлетворяющие условиям: ; n – условия квантования Бора. Электрон, находясь на этих орбитах не теряет энергию (не излучает), такие орбиты называют стационарными. б). Излучение испускается квантами, энергия которых: . При излучении электрон переходит с одной стационарной орбиты на другую, поэтому: – энергия кванта равна разности начальной и конечной энергии.