![]() 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
![]() |
Тема 4. Строение атома
В 1911 году в лаборатории Э. Резерфорда при исследовании рассеяния альфа-частиц в веществе было открыто ядро атома. На основании своих исследований Резерфорд в 1911 г. предложил ядерную (планетарную) модель строения атома. В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся электроны. Размеры атома Ядро состоит из протонов и нейтронов. Нейтрон не имеет электрического заряда. Заряд протона равен + е, здесь е - элементарный электрический заряд. В ядре находится N протонов, поэтому заряд ядра равен + Nе, где N - порядковый номер элемента в таблице химических элементов Д.И. Менделеева. В нейтральном атоме вокруг ядра движутся N электронов. В 1913 году Н. Бор разработал теорию строения атома водорода и водородоподобных атомов (содержащих один электрон: Основу теории Бора составляют два постулата. 1. Существуют такие стационарные состояния атома, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка,
Здесь ħ = 2. При переходе из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает квант энергии
На электрон, движущийся в атоме вокруг ядра, действует электрическая (кулоновская) сила притяжения к ядру (рис. 4.1). Запишем второй закон Ньютона для электрона в атоме
Подставим кулоновскую силу притяжения электрона к ядру в атоме и нормальное ускорение
во второй закон Ньютона, получим
Из формулы первого постулата Бора (4.1) найдем скорость электрона
подставим ее в соотношение (4.2) и учтем ε=1
Получим радиус орбиты электрона
В атоме водорода один протон Z = 1; для первой орбиты электрона n=1
В атоме водорода для n = 1 скорость электрона Полная энергия электрона в атоме равна сумме кинетической и потенциальной энергии
Заменяя кинетическую энергию по формуле (4.2), можно записать
Подставим в формулу радиус орбиты, получим энергию электрона в водородоподобном атоме
В атоме водорода энергия электрона равна:
Энергия электрона отрицательна, т.к. он находится в атоме в связанном состоянии
Определим частоту излучения кванта энергии водородоподобным атомом
Обозначим постоянную Ридберга для водорода
после вычислений получим значение Для частоты кванта после введения постоянной можно записать
Для атома водорода заряд ядра
Формула (4.5) называется обобщенной формулой Бальмера. Учитывая
где
Изучение спектров разреженных газов обнаружили, что у каждого газа свой линейчатый спектр, состоящий из отдельных спектральных линий. И. Бальмер подобрал формулу, расчеты, по которой совпадают с экспериментальными значениями длин волн, соответствующих спектральным линиям атома водорода в видимой области спектра (рис. 4.2)
Формулу можно записать для частоты волны, учитывая
Спектральные линии, отличающиеся значениями п, образуют группу линий, которая называется серией Бальмера.
Спектральные линии ультрафиолетовой области излучения атома водорода составляют серию Лаймана:
В инфракрасной области спектра водорода были открыты:
- серия Брэкета
- серия Пфунда
- серия Хемфри
Все серии спектральных линий атома водорода можно представить в виде одной формулы - обобщенной формулы Бальмера
здесь число число Энергия излучения кванта света при переходе электрона из одного энергетического состояния в другое в атоме водорода равна
При ионизации атом теряет электрон, тогда
Энергия ионизации водородоподобного атома равна
Энергия атома, выраженная через энергию ионизации, имеет следующий вид:
Для водородоподобного атома необходимо учесть заряд ядра Z, получаем частоту излучения
Date: 2015-05-18; view: 1167; Нарушение авторских прав |