
- •1 Тепловое излучение. Испускательная и поглощательная способность. Абсолютно черное
- •2 Квантовые свойства света. Опыт Боте. Энергия, масса и импульс фотона. Фотоэффект. Эффект Комптона и его теория. Тормозное рентгеновское излучение. Давление света.
- •Достоинства теории Бора
- •[Править]Недостатки теории Бора
- •4 Длина волны де Бройля. Опытное обоснование волнового дуализма. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
- •6 Излучение и поглощение электромагнитной волны. Спонтанное и вынужденное излучение. Резонансное поглощение. Ширина спектральной линии. Коэффициенты Эйнштейна. Вывод формулы Планка по Эйнштейну.
- •7 Квантовое усиление и генерация света. Инверсное состояние вещества (методы осуществления инверсии населенностей). Лазеры. Рубиновый и гелий-неоновый лазер.
- •9 Элементарные частицы и античастицы. Виды взаимодействия частиц и их объединение в рамках единой теории. Кварки. Систематика элементарных частиц.
Достоинства теории Бора
Объяснила дискретность энергетических состояний водородоподобных атомов.
Теория Бора подошла к объяснению внутриатомных процессов с принципиально новых позиций, стала первой полуквантовой теорией атома.
Эвристическое значение теории Бора состоит в смелом предположении о существовании стационарных состояний и скачкообразных переходов между ними. Эти положения позднее были распространены и на другие микросистемы.
[Править]Недостатки теории Бора
Не смогла объяснить интенсивность спектральных линий.
Справедлива только для водородоподобных атомов и не работает для атомов, следующих за ним в таблице Менделеева.
Теория Бора логически противоречива: не является ни классической, ни квантовой. В системе двух уравнений, лежащих в её основе, одно — уравнение движения электрона — классическое, другое — уравнение квантования орбит — квантовое.
Теория Бора являлась недостаточно последовательной и общей. Поэтому она в дальнейшем была заменена современной квантовой механикой, основанной на более общих и непротиворечивых исходных положениях. Сейчас известно, что постулаты Бора являются следствиями более общих квантовых законов. Но правила квантования типа широко используются и в наши дни как приближенные соотношения: их точность часто бывает очень высокой.
РЕНТГЕНОВСКИЕ СПЕКТРЫ - спектры испускания (эмиссионные Р. с.) и поглощения (абсорбционные Р. с.) рентгеновского излучения. В зависимости от механизма возбуждения рентг. излучения, от излучающей системы Р. с. могут быть непрерывными или линейчатыми. Линейчатый Р. с. испускают атомы и ионы после ионизации их внутр. оболочек при последующем заполнении образовавшихся вакансий; такой Р. е. наз. характеристическим, т. к. однозначно характеризует излучаемый атом. Непрерывным является тормозной Р. с ,спектр синхротронного излучения или . Чаще всего исследуют Р. с. твёрдых тел, возбуждаемые рентгеновской трубкой. Большой интерес представляет изучение Р. с. многозарядных ионов и плазмы. Для получения и исследования Р. с. применяют спектрометры 2 типов: спектрометры с диспергирующим элементом - кристаллом-анализатором или дифракц. решёткой (т. н. волновая дисперсия) и спектрометры на основе пропорц. детектора и амплитудного анализатора импульсов (т. н. энергетич. дисперсия; см. Рентгеновская спектральная аппаратура).
Х
арактеристические рентгеновские
спектры состоят
из спектральных серий (К,
L, M, N, О),
все линии каждой из к-рых объединены
общим начальным уровнем ионизации;
уровни энергии, с к-рых происходит
квантовый переход при заполнении
образовавшейся вакансии для линий одной
серии различны. Вероятность излучат.
переходов разл. мультипольности, а
следовательно, и интенсивность
соответствующих спектральных линий
определяются различными отбора
правилами .
Линии одной серии элементов образуют
одинаковые группы дублетов, что позволило
дать им одинаковые для всех ат.
номеров Zобозначения
греческими или латинскими буквами.
Зависимость спектрального положения
одноимённых линий от Z определяется Мозли
законом.
К рентгеновскому относится электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между γ- и УФ-излучением в диапазоне длин волн λ от 10-12 до 10-7 м.
Рентгеновские спектры, возникающие при бомбардировке антикатода рентгеновской трубки электронами, бывают двух видов: сплошные и линейчатые. Сплошные спектры возникают при торможении электронов в веществе антикатода и являются обычным тормозным излучением электронов. Их вид не зависит от материала антикатода. Линейчатые спектры появляются с повышением напряжения на трубке. Они состоят из отдельных линий и зависят от материала антикатода. Каждый элемент из которого сделан антикатод обладает своим, характерным для него линейчатым спектром. Поэтому такие спектры названы характеристическими. С увеличением напряжения на трубке коротковолновая граница сплошного спектра смещается, а линии характеристического спектра не меняют своего положения, становясь более интенсивными.
МОЗЛИ ЗАКОН
-
утверждает,
что корень квадратный из
частоты v характеристич.
рентг. излучения атома хим. элемента и
его ат. номер Z связаны
линейной зависимостью:
(R с- Ридберга постоянная, Sn - постоянная экранирования, учитывающая влияние на отд. электрон всех остальных электронов атома, n- гл. квантовое число). M. з. установлен экспериментально в 1913 Г. Мозли (H. Moseley). Графически зависимость от Z представляет собой ряд прямых ( К-, L-, M- и т. д. серии, соответствующие n=1,2,3,...; )
Закон Мозли явился неопровержимым доказательством правильности размещения элементов в периодической системе элементов Д. И. Менделеева и содействовал выяснению физического смысла Z.
В соответствии с Законом Мозли, рентгеновские характеристические спектры не обнаруживают периодических закономерностей, присущих оптическим спектрам. Это указывает на то, что проявляющиеся в характеристических рентгеновских спектрах внутренниеэлектронные оболочки атомов всех элементов имеют аналогичное строение.
Рентгеновское излучение:
• Коротковолновая
граница сплошного рентгеновского
спектра:
где е
- заряд
электрона,
-
ускоряющая
разность потенциалов в рентгеновской
трубке.
• Закон Мозли:
,
где σ – постоянная экранирования