Главная Случайная страница


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 ____2011р

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 18Следующая ⇒

Тема: 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:

  • в центрі атома розміщене позитивно заряджене ядро , в якому сконцентрована практично вся маса атома.
  • навколо ядер по колових чи еліптичних орбітах рухаються електрони. Якщо в нейтральному атомі Z електронів, то заряд ядра , де – елементарний заряд

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:

  • 1. Атому властиві цілком стійкі стаціонарні стани з відповідними значеннями енергії Е1, Е2, ….. Еn, перебуваючи в яких, атом не випромінює і не поглинає енергії Наслідок : із усіх можливих механічних станів (орбіт) електрон в атомі може перебувати лише на таких, радіус яких визначається із співвідношення

де – номер орбіти, Такі стани (орбіти) називаються стаціонарними;

  • 2. При переході з одного стаціонарного стану на інший електрон випромінює або поглинає квант світла з енергією, рівною різниці енергій цих станів, тобто

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.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒





Date: 2015-08-06; view: 384; Нарушение авторских прав


mydocx.ru - 2015-2025 year. (0.069 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию