65. Атомдық спектрлердегі заңдылықтар. Атом құрылысы..Бор қағидалары
Заттың көптеген физикалық қасиеттері оның дискретті құрылымы жжөніндегі көрініс
негізінде
түсіндіріледі. Осы көріністерге сəйкес
берілген химиялық элементтің ең кіші
бөлшектері – атомдар – бірінен бірі
ешқандай айырмашылығы жоқ жəне бірдей
қасиеттерге ие. Сызықтық спектірдің
əрбір сызығы нақты толқын ұзындық
мəніне ие монохромат жарықтан пайда
болады.Демек, сиретілген газ жарық көзі
ретінде жарық шығарғанда ол барлық
мүмкін болатын жиіліктегі емес, тек
бірнеше
нақты жиіліктегі электромагниттік
толқындарды шығарады. Заттың буы арқылы
ақ жарықты өткізгенде тұтас спектр
бетінде қара сызықтар пайда болады.
Осы қара сызықтар берілген химиялық
элементтің шығару спектрінің пайда
болуы берілген заттың шығару спекрінде
қандай жиіліктер болса, заттың газ
түріндегі күйі тек сондай жиіліктерді
жұтуға қабілетті екендігін көрсетеді.
Сызықтық спектр беретін сəулені төменгі
қысым жағдайындағы атомдық газ, яғни
атомдар бірімен – бірі əлсіз əсерлесетін
жағдайда шығарады. Осындай жағдайларда
электромагниттік сəуле кванттарының
шығарылуы жеке атомдарының ішінде
өтетін рпоцестерінің нəтижесі деп
болжауға болады. Электрон ашылғаннан
кейін атомдардың сəуле шығару жəне
жұту құбылыстары атомдарда электрондардың
болуымен байланыстырылады. Шынында
арық электромагнитті толқындар. Ал
электромагниттік толқындар электр
зарядтарының үдемелі қозғалысы кезінде
шығарылады. Атомдар соқтығысқанда атом
ішіндегі электрон артық энергияны
қабылдап еріксіз гармоникалық тербелістер
жасауға, электромагниттік толқындар
шығаруға болады. Шығарылатын жарықтың
əр түрлі жиіліктеріне сəйкес келеді.
Атом құрылысының теориясы кез – келген
химиялық элемент спетріндегі толқын
ұзындықтарының есептеу жолын беуге
тиіс болады. Атомдардың күрделігінің
тағы бір дəлелі радиоактивтіліктің
ашылуы болады. Радиоактивті заттар
физикалық табиғаты əр түрлі үш сəуле
түрін
шығаратындығын анықталды. Осы сəулелерα −,β −,γ − сəулелер деп аталады. α -сəулелер гелий иондарының ағыны, β − сəулеле - элекрондар ағыны, γ сəулелер – толқын ұзындығы шамамен 10−11 - 10 −13 м болатын электромагниттік толқындар кванттарының ағыны болып шықты.
Аталған ғылыми жаңалықтар зат атомдарының күрделі құрылысын,
құрамдарында оң жəне теріс заряталған бөлшектер дар екендігін дəлелдеді. Осы эксперимент деректері атом құрылысы жөніндегі көріністі – атом модельдерін жасауға негіз болады.
Бор постулаттары. Атом ішіндегі процестерді түсіндіру үшін классикалық электродинамика заңдары жарамсыз болады. Резерфорд моделін бұл қиыншылықтардан алып шығуға көмектескен дат физигі Нильс Бор болды. Ол мынандай үш постулат ұсынды:
1. электрон ядроны айнала қозғалғанда, ол кез келген орбитаның бойымен қозғалмай, тек белгілі бірорбита бойымен қозғалады. Оны стационар орбита деп атайды. Əрбір стационар орбитаға тəн энергияның мəндерін (Е,Е...) болады. Стационар орбитамен қозғалып жүрген электрон жарық шығармайды жəне де
жарық жұтпайды. Бұл стационар күйлердің постулаты деп аталады.
2. электрон бір стационар орбитадан екінші стационар орбитаға өткенде квант энергия шығарады немесе жұтады. Бұл постулат жиіліктер ережесі деп аталады.
-
3.
Мына шарт
орындалғанда электрондардың дөңгелек
траекториялары стационар орбиталарға
сəйкес келеді, мұндағы жəне m,v
- электронның массасы мен жылдамдығы,
h
- Планк тұрақтысы. Бұл посулат орбиталарды
кванттау
ережесі деп
аталады. Сөйтіп, Бор бірінші болып атом
теориясында кванттар идеясын ұсынды.
Яғни атом энергияны үздіксіз шығара
бермейді. Атом энергияны үздік-үздік
(квант түрінде) шығарады немесе жұтады.