Квантовые постулаты Бора. Испускание и поглощение света атомами.
Модель Резерфорда противоречила экспериментальным исследованиям, не позволяла определить спектральные закономерности, поэтому Бор выдвинул постулаты для описания поведения электрона в атоме.
1. Постулат: Постулат стационарных состояний: Атом может длительное время находиться в устойчивых стационарных состояниях, в которых он не излучает энергию. В стационарном состоянии обладает квантовым значением энергии.
2. Правило частот: Излучение и поглощение энергии атома происходит в момент скачкообразного перехода из одного стационарного состояния в другое.
Атомы излучают и поглощают энергию дискретными порциями (квантами).
Энергия кванта = разности энергий стационарных состояний.
Еγ= Е к- Еn
3. Правило квантования орбит: Стационарно разряженные орбиты в атоме находятся из условия:
mυrn=nħ
где m-масса электрона, υ- линейная скорость его движения, rn—радиус n орбиты
ħ=h/2π=1,05*10-34Дж*с
Бор, используя свои постулаты и планетарную модель Резерфорда, разработал количественную теорию атома водорода; рассчитал радиусы дозволенных орбит электрона; вычислил соответствующий им энергетический уровень.
Бор не смог построить модели других атомов, кроме водорода.
Билет № 15 Электрический ток в газах и вакууме.
Вакуумом - называется такая степень разреженности газа, при которой длинна свободного пробега молекул больше линейных размеров сосуда. Электрический ток в вакууме – это проводимость межэлектродного промежутка. Носители тока – это электроны, испущенные с катода за счёт термоэлектронной эмиссии. Термоэлектронная эмиссия – явление испускания свободных электронов с поверхности нагретых тел. Электроны называют термоэлектронами, а тела – эмиттерами.
Свойства электронного пучка:
1. Попадая на тела, вызывает их нагревание.
2. Отклоняется электрическим и магнитным полем.
3. При торможении быстрых электронов, возникает рентгеновское излучение.
4. При попадании на некоторые вещества (люминофоры), вызывает их свечение.
Диод – вакуумный прибор, в котором используется явление односторонней проводимости и термоэлектронной эмиссии. Состоит из стеклянного или металлокерамического баллона, из которого откачен воздух, создано давление 10-6 мм р.т.с. Внутри находиться вертикальный металлический цилиндр, покрытый слоем щелочноземельных металлов. Внутри этого цилиндра расположен проводник, нагреваемый переменным током – катод. Анод лампы – круглый или овальный цилиндр, находящийся на общей оси с катодом.
А
К
Триод – электронная лампа, в которой три электрода: анод, катод и сетка. С помощью сетки управляют анодным током.
А
К
Газы в обычном состоянии являются диэлектриками. Для того, чтобы газ стал проводником его ионизируют.
Виды ионизации:
1. Термоионизация – возникает под действием высокой температуры.
2. Ударная ионизация – возникает вследствие столкновения частиц между собой.
3. Фотоионизация – возникает под действием ультрафиолетового, рентгеновского, космического излучения и излучения лампы.
Газовый разряд – прохождение электрического тока через газ.
Виды:
1. Самостоятельный – разряд в газе, сохраняющийся после прекращения действия ионизатора.
2. Несамостоятельный – разряд, происходящий под действием внешнего ионизатора.
Условия возникновения самостоятельного разряда:
1. Термоэлектронная эмиссия.
2. Вторичная эмиссия.
3. Ионизация электронным ударом.
Типы самостоятельного разряда:
1. Тлеющий – возникает в разряженных газах при низких давлениях, за счет ионизации электронным ударом (лампы дневного света, неоновые лампы, рекламные трубки).
2. Искровой – возникает при атмосферном давлении, при увеличении напряжения до напряжения пробоя. Сопровождается ярким свечением, звуком, выделением теплоты (молния).
3. Коронный – возникает при высоком напряжении атмосферного давления, вблизи электродов с большой кривизной поверхности (свечение вокруг ЛЭП).
4. Дуговой – возникает:
а) если после зажигания искрового заряда от мощного источника постепенно уменьшать расстояние между электродами;
б) если электроды сблизить до соприкосновения, минуя стадию искры, а затем развести (резка металлов, сварка, плавление металлов).
Плазма – четвертое агрегатное состояние вещества. Характеризуется высокой степенью ионизации молекул при равенстве концентрации + и – заряженных частиц.