Вопрос 45. Прохождение микрочастиц через потенциальный барьер. Туннельный эффект.

Туннельный эффект, туннелирование – преодоление микрочастицей потенциального барьера в случае, когда её полная энергия (остающаяся при туннельном эффекте неизменной) меньше высоты барьера. Туннельный эффект – явление существенно квантовой природы, невозможное в классической механике. (Больше ничего конкретного найти не могу)

Вопрос 46. Ядерная модель атома. Оптические спектры атомов, их закономерности. Теория Бора.

ЯДЕРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА

На основании результатов своих экспериментов Э. Резерфорд предложил модель атома, по которой в центре атома расположено положительно заряженное ядро диаметром порядка 10 ¹⁵ м, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Вокруг ядра, подобно планетам солнечной системы, обращаются электроны. Так как атом в обычном состоянии электронейтрален, то суммарный заряд электронов равен по модулю заряду ядра.

ОПТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ АТОМОВ -

- спектры, получающиеся при испускании или поглощении эл.-магн. излучения свободными или слабо связанными атомами (напр., в газах или парах). Являются линейчатыми, т. е. состоят из отд. спектральных линий, характеризуемых частотой v излучения, к-рая соответствует определ. квантовому переходу между уровнями энергии ?i и ?k атома согласно соотношению: v=?i-?k. Спектр. линии можно характеризовать также длиной волны l=c/v, волн. числом 1/l=v/c (в спектроскопии его часто обозначают v) и энергией фотона hv. А. с. обладают ярко выраженной индивидуальностью, причём их вид определяется не только строением атома данного элемента, но и внеш. факторами — темп-рой, давлением, электрич. и магн. полями и т. д. (более подробная информация на сайте http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/153/%D0%90%D0%A2%D0%9E%D0%9C%D0%9D%D0%AB%D0%95#sel=)

ТЕОРИЯ БОРА.

Модель строения атома, предложенная Резерфордом, подразумевала, что электрон — сугубо материальная частица, имеющая массу и заряд и подчиняющаяся законам классической физики. Но уже в самой модели были заложены противоречия с этими законами, т.к. в классической физике невозможно безызлучательное движение заряженной частицы. Первым шагом для преодоления этих противоречий стала модель Н. Бора, основывавшаяся также на законах классической физики, но с привлечением представлений новой в те времена, но интенсивно развивающейся науки — квантовой механики. Для построения своей модели атома Бор ввел два постулата, согласно которым 1) Движение электрона вокруг ядра происходит по так называемым стационарным орбитам и описывается уравнением: mvr=nh/2p где т — масса электрона, v — его скорость, r — радиус стационарной орбиты, n — натуральное число, соответствующее номеру орбиты, a h — константа, называемая постоянной Планка, h=6,62•10-34 Дж•с. 2) Движение электрона по стационарной орбите происходит без излучения и поглощения энергии. Каждой стационарной орбите соответствует определенное энергетическое состояние электрона. Электрон может переходить с одной стационарной орбиты на другую, но это требует поглощения или испускания порции (кванта) энергии. Переход электрона с орбиты с номером n, которой соответствует состояние с энергией en, на орбиту с номером k (состояние с энергией ek) требует поглощения (n<k) или испускания (n>k) энергии Denk, равной по абсолютной величине разности энергий соответствующих состояний: Denk=en-ek. Поскольку Е=hv, где v — частота излучения, то Denk =h(nn- nk) = hnnk, где nnk соответствует частоте того кванта энергии, который был поглощен или испущен электроном в процессе перехода с одной стационарной орбиты на другую.