102. Строение атома. Постулаты Бора.

Постулаты:

1. Электроны в атомах движутся по некоторым стационарным орбитам без изменения энергии.

2. Стационарной орбитой является такая, для которой момент импульса = целому числу, кратному – постоянная Планка.

3. При переходе электрона с орбиты на орбиту он излучает/поглощает квант энергии, = Е на соответствующих орбитах:

h E₂ – E₁.

Max энергия находится непосредственно у ядра, а при ударении энергия падает.

Электрон не может перемещаться в сторону ядра непрерывно, происходит скачками. Энергетическую структуру атома изображают в виде дискретных энергетических уровней. Значение энергии на каждом уровне помимо главного квантового числа определяется Z ядра. На каждой орбите существует не более 2-х электронов, которые отличаются только спиновым числом. В нормальном состоянии каждый атом заполняется по уровням от ядра и т.д., но если атом поглощает квант, то электроны могут переходить на более высоко расположенные уровни (орбиты). Происходит возбужденное состояние (оно длится несколько секунд). Т.к. любая система стремится минимизировать энергию.

103. Рентгеновские лучи. Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.

Рентгеновские лучи относят к коротковолновым с диапазоном волны: = 80 – 0,001 нм.

Способы получения:

1. Тормозное, которое получается путем резкого торможения ускорения электронов и излучения избытка их энергии в виде рентгеновских квантов.

Катод – BaO.

2. Характеристическое излучение атомов – каждый атом способен излучать рентгеновские кванты. Для этого необходимо, чтобы на внутренней оболочке образовалась вакансия. При заполнении такой вакансии переход электрона сопровождается выделением кванта. Существует много видов переходов, но наиболее вероятными являются ближайшие переходы. Переход между соседними оболочками –

Каждый химический элемент дает некий спектр излучения. Он – характеристический и длине волны изучаемого кванта определяют химический состав.

104. Дифракция рентгеновского излучения.

Рентгеновское излучение испытывает дифракцию при прохождении через дифракционную решетку. формула дифракционной решетки:

c= const решетки; - угол между нормалью к поверхности решетки и направлением дифракционных лучей; - порядковый номер; - длина волны.

Т.е если длина волны мала по сравнению с постоянной решетки, то также будет мал.

Рентгеновские лучи испытывают дифракцию на кристаллических решетках веществ, которые для рентгеновского излучения представляют собой пространственные дифракционные решетки. Если рассмотреть 2 атомные плоскости, на которые по некоторым углом падают рентгеновские лучи, то они отражаются под тем же углом.

Лучи, отраженные от первого слоя проходят путь больший, чем лучи, отраженные от первого слоя на величину:

Ab + bc = 2dsin , d – расстояние между слоями в кристаллах.

Чтобы лучи, отраженные от соседних атомных слоев, усиливали друг друга разность их хода должна быть равна целому числу длин волн, т.е. k .

Т.о. max интенсивностей дифрагированных лучей будет наблюдаться под углами:

(уравнение Вульфа-Бреггова).

Это явление лежит в основе рентгенофазового и рентгеноструктурного анализов, с помощью которых исследуются атомные структуры веществ. Определяют параметры кристаллических решеток и их искажения. Определяют размера зерен в поликристаллических веществах.