Учебно-методический комплекс дисциплины «физика 2» для специальности «5В070200» автоматизация и управление



бет9/32
Дата30.04.2016
өлшемі4.73 Mb.
түріУчебно-методический комплекс
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   32

Теория атома водорода по Бору

Модели атома Томсона и Резерфорда


(1)

где тe, и v масса и скорость электрона на орбите радиуса r, 0 — электрическая постоянная.

.

Линейчатый спектр атома водорода


спектральные линии атома водорода в видимой области спектра:

(2)

где R'=1,10107 м–1 — постоянная Ридберга.* Taк как = c/, то формула (2) может быть переписана для частот:



(3)

где R=R'c=3,291015 с–1 — также постоянная Ридберга.

В ультрафиолетовой области спектра находится серия Лаймана:

В инфракрасной области спектра были также обнаружены:



формулой Бальмера:



(4)

где т имеет в каждой данной серии постоянное значение, m = 1, 2, 3, 4, 5, 6 (определяет серию), п принимает целочисленные значения начиная с т+1 (определяет отдельные линии этой серии).



Постулаты Бора


Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний): в атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные орбиты, по которым движутся электроны. Движение электронов по стационарным орбитам не сопровождается излучением электромагнитных волн.

В стационарном состоянии атома электрон, двигаясь по круговой орбите, должен иметь дискретные квантованные значения момента импульса, удовлетворяющие условию



(5)

где те масса электрона, v его скорость по n-й орбите радиуса rn, ћ = h/(2).



Втором постулат Бора (правило частот): при переходе электрона с одной стационар­ной орбиты на другую излучается (поглощается) один фотон с энергией

(6)

равной разности энергий соответствующих стационарных состояний (Еn и Em — соот­ветственно энергии стационарных состояний атома до и после излучения (поглоще­ния)). При Еmn происходит излучение фотона (переход атома из состояния с боль­шей энергией в состояние с меньшей энергией, т. е. переход электрона с более удален­ной от ядра орбиты на более близлежащую), при Еmn его поглощение (переход атома в состояние с большей энергией, т. е. переход электрона на более удаленную от ядра орбиту). Набор возможных дискретных частот = (EnEm)/h квантовых перехо­дов и определяет линейчатый спектр атома.





Опыты Франка и Герца




рис. 1














Спектр атома водорода по Бору



(7)

где n = 1, 2, 3, ... .

Для атома водорода (Z = 1) радиус первой орбиты электрона при n = 1, называемый первым боровоским радиусом (а), равен

(8)

Полная энергия электрона в водородоподобной системе складывается из его кине­тической энергии (тev2/2) и потенциальной энергии в электростатическом поле ядра (–Ze2/(40r)):



(учли, что ; см. (1)). Учитывая квантованные для радиуса n-й стационарной орбиты значения (7), получим, что энергия электрона может прини­мать только следующие дозволенные дискретные значения:



(9)

где знак минус означает, что электрон находится в связанном состоянии.



откуда частота излучения



(10)

где R = mee4/(8h3).



рис. 3



Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Семей мемлекеттік педагогикалық институты
umkd -> 5 в 020500 «Бастауыш оқытудың педагогикасы мен әдістемесі»
umkd -> «Баспа қызметіндегі компьютерлік технологиялар»
umkd -> Гуманитарлық-заң, аграрлық факультетінің мамандықтарына арналған
umkd -> 5B050400 «Журналистика» мамандығына арналған
umkd -> Әдебиет (араб тілінде «адаб» үлгілі сөз) тыңдарман, оқырманның ақылына, сезіміне, көңіліне бірдей әсер беретін дарынды сөз зергерлерінің жан қоштауынан туған көрнек өнері
umkd -> 5В020500 «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған ХІХ ғасырдағы қазақ әдебиеті пәнінің
umkd -> «Өлкетану тарихы және мәдениеті»
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік
umkd -> 5 в 011700 : -«Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   32


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет