подгон 2018 (легендарный) / 1 курс-20241122T213915Z-001 / _2_ Физика / 2 семестр / Теория_доки / Lec14

Ди

и ли а «Физика. О

ика. А

а

изика»

М д л

2.3 А

а

изика

Лек и

14. А

в д

да в ква

в й

е а ике

О

в

е

и : спектр излу ени , спектрал н

е серии, постулат

Бора,

уровни

нергии атома водорода, уравнение Шредингера дл

атома водорода, собст-

венн

е

унк ии и собственн

е зна ени

нергии.

Пла

лек ии

1.

Ядерна

модел

атома. Противоре ие с классикой.

2.

Уравнение Шредингера дл атома водорода.

3.

Уровни

нергии и собственн

е

унк ии атома водорода.

К а к е

де жа ие

1. Яде

а

дел

а

а. П

ив

е ие

кла

ик й.

1) Система неподвижн

зар дов не может б

т

устой ивой при отсутствии

други сил, по тому

лектрон

должн

двигат с вокруг дра. В

том слу ае дви-

жение будет проис одит

с ускорением, в св зи с

ем, согласно законам класси е-

ской

лектродинамики, они должн

непрер

вно излу ат

лектромагнитн

е вол-

н , тер т

нерги

и, в кон е кон ов, упаст

на

дро

ерез W ~ 10 8 c .

2) Ядерна модел не в состо нии б

ла об

снит

линей ат

й спектр излу ени

атомов разреженн

газов.

Бал мер обнаружил,

то

ет

ре спектрал н

е линии видимой

асти спектра излу-

ени

атомарного водорода в

ража

тс

по

ормуле:

§

1

1 ·

3, 4,5, 6 , где R

- посто нна

Ридберга,

16

1

Z

R ¨

¸ ,

n

R

2.07 10 c

.

2

2

n

2

©

¹

При ем

то соотно

ение то ное.

У атома водорода имеетс

е

е нескол ко серий, котор

е лежат в ул тра

иолето-

вой и ин

ракрасной области. Все ти серии можно представит

простой

ормулой:

§

1

1 ·

,

(1)

Z

R ¨

¸

2

n

2

© m

¹

Найдем кратност

в

рождени

дл данного зна ени

нергии:

n l

0,..., n 1

m l,..., l , следовател но,

исло разли н

состо ний:

2l 1

n 1

¦ 2l 1

1 3 ... 2n 1

n2

l 0

3. У

в и

е гии и

б

ве

е

к ии а

а в д да.

Электрон с l

0 наз

ваетс

s -

лектроном

с l

1 -

p -

лектроном;

с l

2 -

d -

лектроном;

с l

3 -

f -

лектроном;

с l

4 -

g -

лектроном;

с l

5 -

h -

лектроном.

Состо ние с n

3 , l

1 обозна аетс

3 p , т.е. главное квантовое исло ставитс на

первое место, орбитал ное – на второе.

П авил

б

а дл

атома водорода: испол зование и погло

ение света проис о-

дит при пере оде

лектрона с одного уровн

на другой, при ем 'l

r1. Это св за-

но с тем, то

отон обладает собственн

м моментом импул са, равн м 1 (

), и

при испускании

отон уносит из атома

тот момент импул са, а при погло

ении

привносит.

П име . Сери

Бал мера (пере од

n

5

l

0

l 1

l

2

на уровен с n

2 )

n

4

n

3

Согласно правилу отбора возможн

n

2

ли такие пере од .

n

1

Обратимс к собственн м унк и м,

вспомним условие нормировки:

³

Ynlm

2

dV

³Rnl2 r r 2dr ³

\nlm

2 d: ³Rnl2 r r 2dr

1

r2drsinTdTdM

1

d:

Веро тност

на ождени

лектрона в

лементе об ема dV

dp Rnl2 r r2dr

Ylm

2 d:

на на рассто нии r

от

дра:

dpr

Rnl2 r r2

dr

плотност веро тности

на ождени лектрона на

рассто нии r от

дра

Радиус

боровски

орбит совпада

т с наиболее веро тн ми рассто ни ми лек-

трона от

дра дл состо ний с l n 1

R r r2 n

1

l

0

n

2

l

1

n

3

l

2

1

4

9

r rБор

У еб

-

е ди е кие а е иал

О

в а ли е а

а

1.

Савел ев И. В.. Курс об

ей

изики, кн. 4. – М.: ООО «Издател ство Аст-

рел », ООО «Издател ство АСТ», 2006.

2.

И. В. Савел ев. Курс об

ей

изики, кн. 5. – М.: ООО «Издател ство Аст-

рел », ООО «Издател ство АСТ», 2007.

3.

И. Е. Иродов. Волнов

е про есс . Основн е закон :

У ебное пособие

дл вузов.- М.: Бином. Лаборатори знаний, 2007.

4.

И. Е. Иродов. Зада и по об

ей изике. – М.: ЗАО «Издател ство БИ-

НОМ», 2007.

5.

И. Е. Иродов. Квантова

изика. Основн

е закон

: У ебное пособие дл

вузов.- М.: Бином. Лаборатори базов

знаний, 2007.

6.

Лосев В.В., Морозова Т.В. Оптика. Лабораторн

й практикум по курсу

об ей

изики. «Оптика» - М.: МИЭТ, 2008. (Част 1, аст 2).

7.

Берестов А.Т., Боргардт Н.И., Куклин С.Ю. Лабораторн

е работ по кур-

су об ей изики «Строение ве

ества». - М.: МИЭТ, 2007.

Пе е е

е

в е и «И е е »

Пе е е и

а и

е

л гий

1. Корпоративна ин орма ионно-те нологи еска

плат

орма ОРИОКС -

http://orioks.miet.ru