Вопрос 57. Квантовая модель строения тома по Бору.

Бор предположил, что центростремительной силой, сдерживающей электрон на орбите является Кулоновская сила =

r=

данная формула позволяет вычислить радиус любой стационарной орбиты атома. Полная энергия атома складывается из кинетической энергии поступательного движения электрона по орбите и потенциальной энергии приближения электрона к ядру.

Wп=

Wk=

W=- *

Вопрос 58. Квантовые числа. Принцип Паули.

Изучение спектров моноэлектрических атомов показало, что их состояние можно описать с помощью некоторых физических величин, которые назвали квантовыми числами.

Главное квантовое число принимает только целое значение от 1 до бесконечности, определяет размер электрической орбиты.

Орбитальное квантовое число определяет ориентацию орбиты (направление орбитального момента импульса)

Магнитное квантовое число определяет проекцию орбитального момента импульса на заданную ось.

Спиновое квантовое число характеризует проекцию спина на ось, а спин определяет направление вращения электрона.

Энергия электрона в атоме определяется главным и орбитальным квантовыми числами и в меньшей степени зависит от магнитного и спинового.

Распределение электронов в атоме по значениям квантовых чисел осуществляется на основе двух принципов: принцип Паули: в атоме не может быть нескольких электронов, характеризующихся одинаковыми комбинациями квантовых чисел или в атоме состояние всех электронов различно.

Принцип минимума энергии: распределение электронов в атоме должно соответствовать минимальной энергии атома.

Вопрос 59. Гипотеза Де-Бройля.

Де-Бройль высказал предположение, что установленный ранее для кванта света корпускулярно-волновой дуализм присущ всем частицам вещества: протонам, электронам, атомам, и т.д. причем количественные соотношения между корпускулярными и волновыми характеристиками свободных частиц были теми же самыми, что и для фотонов. Волны ассоциированные со свободно движущимися частицами получили название волн де-Бройля.

λ=h/mv

длина волны де-Бройля тем больше, чем меньше ее масса.

Вопрос 60. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

Поскольку движение микроскопических частиц в квантовой механике описывается вероятностным образом, естественно ожидать, что в заданном квантовом состоянии некоторых фаз, величины являются случайными, т.е. не имеют строго определенного значения. При этом оказывается, что неопределенности некоторых из таких величин не являются случайными, а связаны между собой определенными соотношениями.

Если положение частицы более или менее известно, т.е. она локализована в некоторой области ∆х, то это означает, что вероятность местонахождения отлична от нуля в этой области и равна нуля вне ее. Опустив преобразования, получим соотношения неопределенностей Гейзенберга.

∆Р*∆х>Ϧ

Ϧ= h/2π

Эти соотношения связывают неопределенность импульса и координаты.

∆W*∆t> Ϧ

Физическое содержание этих соотношений заключается в следующем: в квантовой механике не существует такого состояния, в котором координата и импульс имеют одновременно точные значения.