Атом водорода в квантовой механике. Энергия электрона в атоме Потенциальная энергия взаимодействия электрона с ядром, обладающим зарядом Ze (определяющая его взаимодействие с ядром):
Из графика видно, что U(r) с уменьшением r, при приближении электрона к ядру неограниченно убывает. Поле, в котором движется электрон, является центрально-симметричным, ...
Модель атома Идея о существовании неделимых частиц, слагающих вещество, уходит своими корнями в древнегреческую философию. Возникшие на классическом этапе развития естествознания химия и молекулярная теория газов рассматривали вещество как совокупность молекул, а в последствии - атомов (для объяснения ...
Модель атома До 1911 г. не было правильных представлений о строении атома. В 1911 г. Резерфорд и его сотрудники исследовали рассеяние -частиц при прохождении через тонкие металлические слои (-частицы испускают радиоактивные элементы. Они представляют собой ядра атомов гелия с зарядом 2е и ...
Спектр излучения атомарного водорода состоит из отдельных спектральных линий, которые располагаются в определенном порядке. В 1885 г. Бальмер установил, что длины волн (или частоты) этих линий могут быть представлены формулой. Действительно, из (7) с учетом (6) для водорода (Z = 1), следует, что
, (8)
где R = 2,07× 1016 с -1 – постоянная Ридберга. Учитывая, что 1/λ = v/с = ω/2πс и используя (8), найдем
, (9)
где R =1,0974×107 м-1 – называется также постоянной Ридберга.
На рис. 1 изображена схема энергетических уровней атома водорода, рассчитанных согласно (6) при z = 1.
Еn, эВ
0 n = ∞
n = 4
СП
СБ
При переходе электрона с более высоких энергетических уровней на уровень n=1 возникает ультрафиолетовое излучение или излучение серии Лаймана (СЛ). Когда электроны переходя на уровень n = 2 возникает видимое излучение или излучение серии Бальмера (СБ). При переходе электронов с более высоких уровней на уровень n = 3 возникает инфракрасное излучение, или излучение серии Пашена (СП) и т.д.
Частоты или длины волн, возникающего при этом излучения, определяются по формулам (8) или (9) при m=1 – для серии Лаймана, при m=2 – для серии Бальмера и при m = 3 – для серии Пашена. Энергия фотонов определяется по формуле (7), которую с учетом (6) можно привести для водородоподобных атомов к виду:
, эВ (10)
Теория Бора сыграла огромную роль в создании атомной физики. В период ее развития (1913 – 1925 г.) были сделаны важные открытия, например, в области атомной спектроскопии. Однако в теории Бора обнаружились существенные недостатки, например, с ее помощью невозможно создать теорию более сложных, чем атом водорода, атомов. Поэтому становилось очевидным, что теория Бора представляет собой переходной этап на пути создания последовательной теории атомных и ядерных явлений. Такой последовательной теорией явилась квантовая (волновая) механика. ... остальная часть текста, формулы, таблицы, изображения скрыты
Для
того чтобы скачать ответ целиком необходимо добавить его
в комплект, нажав на кнопку "Добавить". Добавив
необходимое количество нужных ответов, скачайте комплект.
Оригинал-текста
содержит более 2 стр. информации, рекомендуем использовать в качестве
ответа (сообщения) на семинаре.