23.Элементарная боровская теория водородоподобного атома.Вывод обобщенной формулы Бальмера.

Водородоподобный атом — атом, содержащий в электронной оболочке один и только один электрон.Таким атомом может быть любой ион, если число потерянных им электронов равно заряду атома,у такого иона остаётся только

один электрон, (Электронов столько же, сколько и у водорода, но заряд другой).

Обобщенная формула Бальмера, описывающая серии линий в спектре атома водорода

где v - частота спектральных линии в спектре атома водорода;  - постоянная Ридберга; k и n - номера орбит.

Набор длин волн электромагнитного излучения, испускаемого при переходе из состояний n=2, 3, 4... в основное состояние n=1 называют серией Лаймана, серия Пашена,серия Брэкета,серия Пфунда,серия Хэмфри

Бор предположил, что из всех возможных орбит электрона осуществляются только те, для которых момент импульса равен целому кратному постоянной Планка h, деленной на 2π:

Число n называется главным квантовым числом. Постоянная h имеет значение: h= 1,054*10^-34 Дж*сек

Внутренняя энергия атома слагается из кинетической энергии электрона (ядро неподвижно) и энергии взаимодействия электрона с ядром (потенциальной энергии): из (63.2) следует, что Следовательно

Наконец, учтя значение rполучим дозволенные значения внутренней энергии атома: .

При переходе атома водорода (Z=1) из состояния n в состояние m испускается квант

. Частота испущенного света = .

Таким образом, мы пришли к обобщенной формуле Бальмера, причем для постоянной Ридберга получается значение: .

25.Опыт Боте

Опыт Боте (1924 г.). В этом опыте тонкая металлическая фольга Ф освещалась рентгеновскими лучами малой интенсивности, вызывающими в фольге слабую рентгеновскую флюоресценцию (послесвечение). Рентгеновское излучение от фольги попадало на два счетчика ионизирующего излучения Сч1 и Сч2 (счетчики Гейгера). Чувствительность таких счетчиков настолько велика, что они могут регистрировать отдельные рентгеновские кванты. Срабатывая, счетчики приводили в действие механизмы самописцев М1 и М2, делающие отметки на движущейся ленте Л. В результате получено, что отметки на ленте от двух самописцев, связанные с моментами попадания в счетчики рентгеновских квантов, абсолютно случайны. Этот факт можно было объяснить лишь беспорядочным попаданием рентгеновских квантов, рассеиваемых фольгой то в одном, то в другом направлении, тогда как согласно волновым представлениям излучение от источника должно распространяться равномерно во все стороны.

Итак было экспериментально доказано существование особых световых частиц-фотонов.его энергия определяется частотой:

24.Эффект Комптона-  эффект увеличения длины волны рассеянного излучения

Особенно отчетливо проявляются корпускулярные свойства света в явлении,которое получило название эффекта Комптона.Исследуя рассеяние рентгеновских лучей различными веществами,обнаружил,что в рассеянных лучах,наряду с излучением первоначальной длины волны λ,содержатся также лучи большей длины волны λֿ.Разность∆λ=λֿ-λ оказалась независящей от λ и от природы рассеивающего вещества.Фотоны

и электроны столкнулись и изменилось направление и можно рассчитать импульс и энергию после столкновения,что возможно только для частиц.

Комптоновская длина волны λс=2πħ/mc