
- •Атомна і ядерна фізика
- •Історія виникнення вчення про будову атома.
- •Висновки з дослідів Резерфорда.
- •Квантові постулати н. Бора:
- •Ч астота випромінювання спектральних ліній атома гідрогену
- •Енергетичні стани атома гідрогену.
- •Види люмінесценції
- •Властивості рентгенівського випромінювання:
- •Застосування рентгенівських променів:
- •Властивості лазерного випромінювання:
- •Використання лазерів:
- •Види радіоактивності
- •Види радіоактивного випромінювання
- •Закони збереження, що виконуються під час ядерних реакцій:
- •Види ядерних реакцій
Д
осліди Д. Франка і Г. Герца стали першими експериментами, що підтвердили теорію Бора. В дослідах досліджували удари електронів з атомами ртуті. Згідно з законами класичної механіки, кількість енергії, переданої електронами атомам ртуті, буде визначатись умовами зіткнення і може набувати довільних значень. Якщо ж стаціонарні стани дійсно існують, то зміни енергії електронів будуть набувати певних значень, рівних різниці значень енергій стаціонарних рівнів. В скляній колбі, наповненій парами ртуті, між катодом і сіткою створюється електричне поле, яке прискорює електрони, а між сіткою і анодом створюється незначне електричне поле, яке гальмує електрони. Як видно з вольт-амперної характеристики анодного струму, при напругах 4,9В, 9,8В, 14,7В і т. д. спостерігаються максимуми струму, існування яких можна пояснити тільки наявністю у ртуті стаціонарних рівнів (за даних напруг енергії електронів достатньо для збудження атомів ртуті і тому, віддавши свою енергію атомам ртуті, електрони вже не можуть подолати гальмівне електричне поле, що й призводить до різкого зменшення сили струму)
Ч астота випромінювання спектральних ліній атома гідрогену
Де
- стала Рідберга
- рівень на який переходить електрон
- рівень з якого переходить електрон
(
,
)
Енергетичні стани атома гідрогену.
З постулатів Бора і формули для розрахунку частоти випромінювання атома гідрогену, енергія кожного рівня атома гідрогену визначається за формулою
З даної формули випливає, що
,
,
Види випромінювання: теплове випромінювання і люмінесценція
Теплове випромінювання – випромінювання електромагнітних хвиль за рахунок внутрішньої енергії тіла (перехід атомів у збуджений стан відбувається внаслідок зіткнень атомів під час інтенсивного теплового руху)
Люмінесценція – випромінювання світла джерелом за рахунок надходження до нього енергії, яка приводить атоми джерела у збуджений стан в результаті нетеплових процесів
Види люмінесценції
Катодолюмінісценція – світіння речовини,внаслідок бомбардування її зарядженими частинками (екрани електронно-променевих трубок )
Електролюмінесценція – світіння речовини внаслідок проходження по ній електричного струму або під впливом електричного поля (газовий розряд, світлодіоди)
Хемілюмінесценція – світіння, яке виникає внаслідок екзотермічної хімічної реакції (світіння трухлого дерева, гнилі, світлячків).
Фотолюмінесценція – світіння речовини внаслідок опромінення її електромагнітними хвилями (при цьому випромінювання, що дає речовина, має більшу довжину хвилі, ніж випромінювання, яке викликало світіння речовини) – лампи денного світла.