Теория вероятности для объяснения волновых свойств частиц.

• Дифракционная картина при рассеивании фотонов возникает потому, что вероятность попадания фотона в разные точки экрана не одинакова.

I /N

0. t

-2 -1 0 1 2

Дифракционные максимумы.

• Для того чтобы охарактеризовать поведение частиц используют соотношения неопределённости Гейзенберга.

1. Произведение неопределённости координаты на неопределённость её импульса не меньше постоянной Планка.

Δу Δ р_у ≥ h

2. Произведение неопределённости энергии на неопределённость времени не меньше постоянной Планка.

Δ Е_у Δt ≥ h

Нельзя независимо рассматривать корпускулярные и волновые характеристики микрочастиц, они неотделимы: координата – характеризует корпускулярные свойства, а длина волны и импульс – волновые свойства.

Одновременно точные определения импульса и положение частицы – невозможно!

Одновременно точные определения энергии и времени жизни частицы – невозможно!

Наиболее полно исследованы спектры излучения атома водорода

Серия	Год открытия	Орбита, на которую переходит атом. n1	Орбита, с которой переходит атом. n2	Область излучения	Энергия излучения
Лаймана	1916	1	2,3,4 …	У.Ф.	- 13,6 эВ
Бальмера	1885	2	3,4,5…	видимая	- 3,39 эВ
Пашена	1908	3	4,5, 6…	И.К.	-1,51 эВ
Брекет	1922	4	5, 6, 7…	И.К.	- 0,85 эВ
Пфунд	1924	5	6, 7…	И.К.	- 0,54 эВ

Частоту и длину волны излучения атома водорода можно рассчитать по формулам:

ν = R ( – ) = ( – )

(R – постоянная Ридберга, R = , R = 3, 29 * 10¹⁵ с ^{– 1})

Атомы излучают:

• Под действием высокой температуры;

• Под действием химической реакции (люминесценции)

• Под действием облучения.

Спектры испускания получаются, когда свет идёт непосредственно от источника излучения.

С П Е К Т Р Ы

Спектры поглощения получаются, когда свет от источника проходит через какую – либо среду.

(Таблица «Спектры испускания и поглощения»)

С плошной спектр испускания

Л инейчатый спектр испускания Na

Н

П олосатый спектр испускания

Л инейчатый спектр поглощения

Na

H

Вторая половина 20 века. (сов. физики) – Басов и Прохоров, (ам. физик) – Таунсон.