Х. Гейгер и е. Марсден (1906-1909 г.)

Схема установки для изучения рассеивания

α-частиц.

Подавляющее число α-частиц рассеивалось на небольшие углы порядка 1–3°, наблюдались также α-частицы, отклоняющиеся на бóльшие углы, доходившие до 150°.

Планетарная модель атома:

- в атоме есть положительно заряженное ядро, являющееся «препятствием» для α-частиц;

- ядро имеет очень малые размеры по сравнению с самим атомом (по Резерфорду радиусы ядра и атома составляют порядка 10 ^–12 и 10 ^–8 см).

Электроны быстро вращаются вокруг ядра, причем центростремительная сила электрона равна кулоновской силе притяжения его к ядру:

(1.1)

Квантовые и волновые свойства электромагнитного

излучения

Опыт Юнга (1800 г.)

а б

в г

Корпускулярная модель

Схема возникновение интерференции между волнами х₁ и х₂, х ₃ - результирующая волна.

Результаты опыта Юнга с точки зрения волновой

модели света

Дифракция света на краях круглого диска

Шкала электромагнитных излучений.

Схема соотношениямежду падающим, отраженным и испускаемым излучением

Закон Кирхгофа (1859 г.)

		(2.2.)
			(2.3.)
Энергетический спектр излучения абсолютно черного тела при различных температурах (числа на кривых, оС)	Сопоставление экспериментальных данных (точки) с расчетными (кривые): 1 – по В. Вину; 2– по М. Планку; 3 – по У. Рэлею – Дж. Джинсу.

Формула Планка

ε0 = hv

(2.8.)

h = 6,626·10³⁴ Дж⋅сек.

(2.9.)

Теория фотоэффекта

Схема установки для исследования фотоэффекта

eV0 = Ek

(2.10.)

Зависимость силы тока i в цепи от интенсивности света I	Зависимость силы тока i в цепи от интенсивности света I и потенциала анода	Зависимость запирающего потенциала V от частоты света ν

Фотоэффект. Электрон тратит часть энергии А (работа выхода), так что после вылета его энергия равна Eк = hν – A.

Eк = hν – A	(2.11.)
eV0 = hν – A	(2.12.)
hν0 = А, ν0 = A / h	(2.13.)

р =(h/λ)п,

Истинный смысл постоянной h заключается в том, чтобы служить соединительной черточкой между корпускулярной и волновой сторонами элементарных единиц вещества и излучения

Строение атома по Бору

Рассмотрваемые вопросы: интерпретация атомных спектров, положение о спектральных термах, комбинационный принцип, постулаты Бора, модель атома Бора, модель атома Зоммерфельда, эффект Зеемана, существование эллиптических орбит, квантовые числа электрона: главное, побочное, магнитное.

Атомные спектры и спектральные

закономерности.

«Спектры делают видимым многое не только на громадных мирах, таких как звезды, но и в безгранично мелких мирах, таких как частицы, и разработка в этой области обещает многое выяснить в области атомов и частиц».

Д.И. Менделеев, 1903г.

Оптические спектры некоторых атомов.

Каждому элементу соответствует свой атомный спектр (Р. Бунзен и Г. Кирхгоф, 1859 г.).

И. Бальмер - четыре спектральные линии видимой части спектра водорода расположены не беспорядочно, а образуют серию, которую можно описать эмпирической формулой:

k = 3, 4, 5, 6. = 364,6 нм

Первые четыре линии серии Бальмера лежат в видимой области спектра и обозначаются Н_α, Н_β, Н_γ, Н_δ, остальные линии, обнаруженные позднее, находятся в УФ области спектра