5. Планетарная модель атома. Квантовые постулаты Бора.

Атом состоит из положит зар ядра и окр его отриц зар электронов. По клас мех такая сист может наход в равновесии при условии если электроны будут обращ вокруг ядра по каким либо орбитам. С т зрения клас электродин такой атом был бы неустойчив т к при дв с ускор электроны должны были бы излучать энерг в виде э м волн и постеп падать к ядру. При этом частота обращ должна была бы ментся непрер и мы получили бы спл спектр с равном меняющ частотой вместо резких спектр линий кот получ в эксперименте. Но атом явл устойчив системой. Бор сумел объясн устойчив атомов предположив след постулаты. Атомы и атомн сист могут длит пребыв только в опред сост назыв стационанрн, в кот несмотря на движ зар частиц он не излуч и не поглощ энергию. Состояние их хар-ся устойчив, всякая энергия в рез-те исп., погл э м энергия происх только при полном переходе скачком из одн состояния в другое. 1 постулат предст собой закон сохр момента импульса: mVr = nh. При перех из одн стац сост в др атомы испуск или поглощ излуч только строго опред частоты. Излучение, испуск или поглощ при переходе из сост эн Ем в сост En монохром и его частота ν опред = hν_mn=Em-En. Оба эти постулата противоречат классич электродин. 1 постулат: атомы не излуч, не смотря на то что образ их электроны соверш ускор движение. 2 постулат : испуск частоты не имеют ничего общ с част период движ электронов.

6. Излучение возб атомов. Спонтан излучение.

Атом получивш избыток эн при соударен с электрон, сохр ее в теч некот врем. Затем под влиян возмущен отд обратно вновь перезодя в норм стацион состояние. Если плотность атомов мала, то наиболее вероятн способ обр перехода является испускание энергии в виде света. Это свойство атомов противоречит постулатам Бора. Пусть атом наход в своб простр и не подверг влиян извне. Такой атом может наход в разн квантов сост, кот соотв дискр ряду уравн энергии. Рассм только 2 сост энерг Е1 и Е2. Если атом в некот момент времени нах в возб сост Е2, то след за этим инт врем dt он может либо остаться в том же состоянии, либо перейти в нижнее сост Е1 в виде излучения. Елси перех и с испускан происх незав от действ внешн поля, то происх спонтанное испускание. При этом мы можем указать только вероятность этого события. Этот процесс носит статич хар-р , что влечет важное следствие - спонт излуч некогерентно; кроме того спонт переходы не зависят от внешнего э м поля.

7. Поглощение и вынужденное испускание

Невозб атомы, помещ во внешн э м поле и наход на нижнем ур-не энергии будут под действ этого внешн поля перех в возб состояние, поглощая энергия из окружающего внешнего поля. Вероятн поглощ в инт частот ν+-dν будет пропорц плотн энергии вн поля в жтом интервале и некот коэф-ту В1,2, хар-ему вер-ть возбужд данной атомн системы. Вер-ть поглощ этой энергии на един частотн интерв dν будет равна pνB21. Возб атом также будет испытывать действие внешн поля, тогда невозб атомы под действ внешн поля будут соверш только поглощ в то время нах в возб сост, например на ур-не Е2 могут либо поглощать энергию из внешнего поля, переходя на более высокий ур-нь Е3, либо отдав энергию поля Е2-Е1=hν, возвр на более низк ур-нь Е1. Эти переходы с ур-ней Е2->Е1 назыв вынужд(индуциров) переходами, а вер-ть этих переходов в ед времени есть велич pνB21. Т.е в этом случ проц поглощ и индуц испускания явл равновесным. Квантов св-ва проявл не только в сущ дискретных ур-ней энергии атомн систем, но и само излучение имеет двойств природу: сохраняя волновые св-ва оно ведет себя также, как поток частиц фотонов, облад дискр энергией hν и импульсом hν/c.