Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Заняття № 60 ____2011рТема: Поняття про теорію Бора. Будова атома гідрогену. Енергетичні рівні в атомі. Випромінювання і поглинання енергії атомом Походження суцільного і лінійчатого спектрів. Явище люмінесценції і його закономірності. Флуоресценція і фосфоресценція. Квантові генератори та їх застосування. Основні положення та означення. 1.Оскільки світло випромінюється і поглинається атомами речовини, то виникає питання: яка структура атомів забезпечує квантовий характер вказаних процесів? Відповідь на це питання дав Резерфорд (1911р), аналізуючи результати експериментального дослідження розсіяння -частинок на тонких металічних плівках. Він запропонував ядерну модель атома, згідно з якою:
2. Недоліки моделі Резерфорда. - Рух електрона по орбіті є прискореним, і тому, з точки зору класичної фізики, електрон, що рухається прискорено, повинен випромінювати електромагнітні хвилі, втрачати енергію і кінець кінцем впасти на ядро. Але атом – стійка система електричних зарядів. І тому, приймаючи ядерну модель атома, потрібно відмовитись від класичного опису орбітального руху електронів.
3. Недоліки моделі Резерфорда було усунено в моделі, яку розробив Н. Бор (1913 р.). В основі моделі Бора лежать два наступні постулати:
де – номер орбіти, Такі стани (орбіти) називаються стаціонарними;
4. Отже, основна ідея постулатів Бора полягає в квантуванні механічних характеристик руху електронів в атомі (моменту імпульса, енергії тощо) і в стрибкоподібній зміні цих характеристик. 5. Вперше ядерна модель атома з постулатами Бора була застосована до воднеподібних атомів тощо), в яких навколо ядра рухається по коловій орбіті радіусом r лише один електрон. При цьому ядро вважається нерухомим, а електрон розглядається як класична матеріальна точка. Враховуючи, що в ролі доцентрової сили виступає кулонівська сила взаємодії між електроном та ядром, тобто , отримаємо для радіуса стаціонарної орбіти електрона вираз, де – борівський радіус, який має зміст радіуса першої ( орбіти електрона в атомі водню (. Отже, має місце квантування радіусів стаціонарних орбіт електрона, оскільки .
6. Для повної механічної енергії електрона легко отримати вираз , де – постійна Рідберга. 7. Отже, енергія воднеподібних атомів в стаціонарних станах приймає дискретні значення, тобто квантується. Стан з найнижчою енергією називається основним, усі інші стани – збудженими. Стан з найвищою енергією відповідає іонізації атома. Отже, енергія іонізації воднеподібних атомів , (еВ).. Відповідно енергія на довільному рівні в атомі водню виражатиметься: 8. Зобразимо енергетичну діаграму борівського атома водню (. В основному стані атом може перебувати як завгодно довго. Якщо ж його перевести певним чином (теплом, світлом, ударом вільних електронів тощо) в збуджений стан, то тривалість перебування в цьому стані складає , і атом самовільно переходить в основний чи нижчі збуджені стани, випромінюючи фотони з енергіями 9. Довжини випромінюваних світлових хвиль розраховуються за серіальною формулою Бальмера: , де n2 – квантове число стану, з якого відбувається перехід, n1 – квантове число стану, в який переходить атом. 10. Усі спектральні лінії можна згрупувати в наступні серії: І–серія Лаймана ( n2 ; ІІ–серія Бальмера ( ІІІ–серія Пашена ( тощо. Лінії серії Лаймана лежать в ультрафіолетовій області, серії Бальмера – у видимій області, серії Пашена – в інфрачервоній області. 11. Теорія Бора дуже добре описала положення спектральних ліній випромінювання воднеподібних атомів, але виявилась нездатною пояснити спектри випромінювання складних атомів, а також інтенсивності спектральних ліній навіть атомарного водню. Слабкість цієї теорії зумовлена її непослідовністю: вона – напівкласична, напівквантова.
|