Атом Резерфорда-Бора

Студенты при изучении раздела «Атом Резерфорда-Бора» дисциплины «Квантовая физика» должны:

- знать физические величины и единицы их измерения: граница серии, боровский радиус, магнетон Бора, полный момент импульса электрона;

- знать понятия: модель атома Томпсона, модель атома Резерфорда (планетарная модель атома), порядковый номер химического элемента, эффективное сечение, линейчатый и полосатый спектр, серия Бальмера, серия Лаймана, серия Пашена, серии Брэкета и Пфунда, резонансная линия водорода, спектральные термы, ионизация, энергия ионизации, орбитальный момент электрона, гиромагнитное отношение, водородоподобные системы, основное (нормальное) состояние, спектроскопия, стационарные круговые орбиты, дублетные уровни, синглетные (одиночные) состония, квантовый дефект;

- знать квантовые числа: главное, орбитальное (азимутальное), магнитное, спиновое, магнитное спиновое, внутреннее;

- знать серии: главная, первая побочная (диффузная), вторая побочная (резкая), серия Бергмана (фундаментальная);

- знать формулу Резерфорда, формулу Бальмера, обобщенную формулу Бальмера, правило частот Бора, оператор Лапласа, правило отбора;

- знать постулаты Бора, правило квантования;

- знать постоянную Ридберга;

- знать и уметь пояснять фундаментальные опыты: опыт Резерфорда по рассеиванию α-частиц, опыты Франка и Герца;

- знать устройство и принцип действия призменного монохроматора УМ-2, учебного малогабаритного монохроматора МУМ-1;

- знать представления об атомах как мельчайших неделимых частицах вещества с античных времен;

- знать, что размер атома порядка 10^-10 м, что атомы нейтральны, что заряд ядра равен суммарному заряду электронов;

- знать, что электроны движутся по стационарным орбитам;

- знать, что 4,86 эВ — наименьшая возможная порция энергии (наименьший квант энергии), которая может быть поглощена атомом ртути в основном энергетическом состоянии;

- знать, что атом водорода обладает, таким образом, минимальной энергией ;

- уметь объяснять постулаты Бора;

- уметь пользоваться лабораторным модулем ФКЛ-6, осциллографом, призменным монохроматором, учебным малогабаритным монохроматором МУМ-1;

- уметь градуировать монохроматор;

- уметь снимать вольтамперные характеристики тиратрона;

- уметь определять коэффициент чувствительности оси Х осциллографа;

- уметь определять резонансный потенциал газа и длины волны излучения;

- уметь измерять контактную разность потенциалов;

- уметь исследовать энергетические уровни одноатомных газов с помощью лабораторного модуля ФКЛ-6;

- уметь определять длины волн спектра водорода;

- уметь определять постоянные Ридберга и Планка на основе результатов эксперимента;

- уметь строить энергетические уровни атома водорода (диаграмму);

- уметь определять длины волн ртути в видимой области спектра;

- уметь определять длины волн натрия в видимой области спектра;

- уметь определять постоянную тонкой структуры;

- уметь определять максимальную и минимальную энергии по линиям спектра атома водорода.