23. Модель атома Резерфорда. Линейчатый спектр атома водорода
1. В ядре атома, т.е. в области
сосредоточен весь его положительный
заряд и почти вся масса атома.
2. Вокруг ядра, в области с линейными
размерами порядка
,
двигаются электроны, суммарная масса
которых значительно меньше массы ядра.
3. Орбита, по которой двигаются электроны, стационарны => электроны двигаются по окружности => атомам присуща исключительная устойчивость.
4. Наблюдающиеся при этом спектры атома является линейчатыми (отдельные спектральные линии). Причем для каждого атома данного элемента положительность спектральных линий и их интенсивность одинаковы.
Линейчатый спектр атома водорода получил ученый Бальмер.
R-сonst
Ридберга.
Все
линии, отл.. от частоты n,
образ. Серию спектральных линий, и эта
серия назыв. Серия Бальмера. Ридберг и
Ритц показали, что и др. эл-ты также дают
линейчатые оптич. Спектры.
,
где
-целые
числа, а ф-ции Т(n)-спектральные
терми. Ритц создал комбинационный
принцип: частоты спектр. Линий излучен.
Любого атома, могут быть представлены
в виде разницы 2х термо, а составл.
Комбинац. 2х термо-можно найти все
возможные частоты спектр. Линий этого
атома.
-для
красного,
-для
ультрафилетового. Для спектра любого
атома
19. Свободная частица в квантовой механике.
При своб. Движение частицы, ее Wп=const
и не меняется в зависимости от ее
координат и t. Если Wп=const,
=>
.
Если направить одну из координатных
осей, ось Х, т.о. что вектор скорости
частицы направлен вдоль, и путем выбора
начала коорд. Положить О, то тогда:
Полученное ур-е представляет собой
суперпозицию двух монохромат. Олн с
одинак. Частотой
,
распространяются одна в положит., другая
в отрицат. Направлении.
.
Волновой вектор частицы равняется
.
Свободная частице соотв. Плоская
монохроматическая волна де Бройля.
24. Теория Бора для водородоподобных систем.
Целью Б. было соединение в одно линейчатые спектры и эмпирические зависимости, 2)ядерная модель атома Резерфорда; 3)Квантовый хар-ер излуч. Поглащ. Света. При этом Бор не отказался при описании поведении е в атоме от классич. Теории.
Постулаты Бора:
Правило квантования орбит: В стационарном
состоянии атома, е двигаясь по орбите,
должен иметь квантованное значение
момента импульса.
Это
число n-должно быть равно
числу волн де Бройля для е, укладываются
на длине орбиты е.
Правило частот. При переходе атома из одного стационарного состояния в другое, испуск. Или поглощения 1 квант. энергии. При этом, излучение просих. При переходе из состоян. с больш. W-ией, в состоян. с меньшей W-ией. (а поглощ. Наоборот).
Целые числа формул опред. Квантовые значения энергии атома. Квантовое число, обознач. Индексом n-назыв. Главное квант. число. При этом состоян. атома с n=1, -основное невозбужденное состояние атома, а все остальные с n>1-возбужд.
Постулаты Бора позволяют рассчитать точно расч. Спектр. (иллюстрация)
=>
=>
=>
;
;
Полная W-ия е-на
.
С помощью теор. Бора удалось вычислить
R-const.
Ридберга, и объясн. Линейчатые спектры
водородоподобных систем; Развитие
молекулярной спектро-скопии. В теории
Б. оказывается невозможным интенсивн.
Спектральных линий, невозможное
распространение теории на др. атомы.