Волны де-Бройля и третий постулат Бора - раздел Образование, Понятие теплового излучения
Рассмотрим Третий, Наиболее Загадочный, Постулат Бора
...
Рассмотрим третий, наиболее загадочный, постулат Бора
mvr=n·h/2π
Запишем его в виде
Слева стоит длина окружности стационарной орбиты.
Очевидно, что величина также имеет размерность длины.
Назовем λБ — длиной волны де-Бройля для электрона. Тогда третий постулат можно сформулировать таким образом: на стационарной орбите должно укладываться целое число длин волн де-Бройля для электронов.
Оказывается, что во многих случаях электроны ведут себя как волны с длиной волны λБ. В частности, электроны способны к интерференции, то есть к взаимному усилению и ослаблению, к дифракции, то есть к огибанию препятствий и т. д. Не следует, однако, думать, что при интерференции электроны действительно взаимно уничтожают друг друга. Картина интерференции представляет собой перераспределение интенсивности, то есть числа электронов. В одних местах их становится больше (как если бы они усиливали друг друга), в других — меньше.
Такими волновыми свойствами обладают не только электроны, но и все другие тела — атомы, молекулы и т. д. Однако масса обычных тел слишком велика, и величина λБ оказывается слишком малой, чтобы мы ощутили их волновые свойства.
Поскольку волновые свойства всегда связаны с колебаниями (звук — это колебание молекул среды, свет — колебание электрического и магнитного полей и т. д.), то естественно задаться вопросом — что колеблется в волне де-Бройля? Современная наука отвечает на это так: в волне де-Бройля ничего не колеблется, поскольку это — волны вероятности, показывающие, в каких местах пространства нахождение электрона (или другого объекта) предпочтительнее и наиболее вероятно. Представление о вращении электронов по орбитам в атоме — это лишь упрощенная картина действительного положения вещей. Более правильно рассматривать «облако вероятности» нахождения электрона, которое локализовано вблизи этих орбит.
Вопросы:
1. Какова длина волны де-Бройля у электрона, находящегося на первой орбите в атоме водорода?
2. Меняется ли длина волны де-Бройля при переходе электрона с первой орбиты на вторую?
3. Во сколько раз длина волны де-Бройля λБ для молекулы водорода меньше, чем λБ электрона в стационарном состоянии, если масса ядра водорода почти в 2000 раз больше массы электрона?
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ... И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ... ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Волны де-Бройля и третий постулат Бора
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Понятие теплового излучения
Излучение, испускаемое нагретыми телами, называется тепловым излучением. Все нагретые тела излучают. Нагревая вещество, Вы замечаете, что при определенной температуре появляется вид
Коэффициент поглощения
Рассмотрим процесс поглощения теплового излучения. Пусть Ф0 — поток излучения, падающий на данную поверхность (рис. 1). Часть потока отразится от поверхности Фотр
Закон Кирхгофа
В 1859 году немецкий физик Г. Кирхгоф открыл закон теплового излучения. Отношение лучеиспускательной способности любого тела eλT к коэффициенту поглощения а
Вопросы
1. Спектр излучения абсолютно черного тела (1) и условного тела (2) показан на рис. 7. Нарисуйте график зависимости коэффициента поглощения от длины волны для тела (1) и (2).
Зависимость лучеиспускательной способности от длины волны
Из закона Кирхгофа следует, что все абсолютно черные тела имеют одинаковый спектральный состав излучения, который определяется только температурой тела. Следовательно, открывается в
Законы излучения абсолютно черного тела
Указанные особенности зависимости лучеиспускательной способности абсолютно черного тела от длины волны обобщены в трех законах. Наименование законов связано с фамилиями ученых, эксп
Формула Планка
Универсальный вид зависимости лучеиспускательной способности абсолютно черного тела от длины волны заставляет думать, что существует общий закон, который можно записать математическ
Закон Бугера
Проходя через среду, световой поток ослабляется. Если на кусок прозрачного вещества толщины l падает свет с интенсивностью I0, то на выходе интенсивность ум
Поглощающего слоя ряда веществ
Вещество
Коэффициент
поглощения k
(1/м)
Характерная толщина
поглощающего слоя
(м)
Характерная толщина
Закон Бугера—Ламберта—Бера
Вернемся к коэффициенту поглощения k для монодисперсного света. Уже сам Бугер предполагал, что величина k зависит от числа атомов, которые свет встречает на своем пути
Явление фотоэффекта. Опыты Столетова
Фотоэффектом называют вырывание электронов из вещества под действием света. Это явление было открыто экспериментально немецким физиком Г. Герцем в 1887 г. В своих опытах Г. Герц уст
Вольт — амперная характеристика фотоэлемента
В дальнейших экспериментах была детально исследована зависимость силы фототока от напряжения, приложенного к пластинам конденсатора при заданной величине падающего светового потока.
Законы фотоэффекта
Все наблюдавшиеся экспериментальные результаты были сформулированы в виде законов фотоэффекта:
1. Ток насыщения прямо пропорционален световому потоку, падающему на катод фо
Объяснение законов фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна
Все попытки объяснить явление фотоэффекта на основе волновой теории света оказались безрезультатными. Объяснение фотоэффекта было дано А. Эйнштейном в 1905 году. Экспериментальные з
Вопросы
1. Нарисовать зависимость кинетической энергии вырванных фотоэлектронов от величины падающего светового потока для частот v1 и v2, причем v
Применение фотоэффекта
Фотоэффект имеет исключительно широкое применение в современной технике и в лабораторных исследованиях. Для различных измерений используют фотоэлементы (рис. 22).
Спектральный состав излучения
Во многих случаях важно не только общее количество энергии, излучаемой источником за одну секунду, то есть интенсивность света, но и его спектральный состав, то есть спектр. Спектро
Спектры поглощения и спектры испускания
Если между раскаленным источником света и дифракционной решеткой поместить пары металлов или каких-либо других атомов, то на фоне сплошного спектра появятся узкие темные линии (рис.
Фраунгоферовы линии
В 1862 г. Волластон заметил, что спектр Солнца испещрен множеством черных тонких линий (рис. 27). Позднее эти темные линии на сплошном спектре Солнца изучал Фраунгофер, их называют
Спектр атомов водорода
Спектр атомарного водорода (как и спектры других атомов) состоит из отдельных линий, сгруппированных в серии. Исторически первой была изучена так называемая серия Бальмера, полученн
Строение атома
Из опытов Резерфорда было известно, что атом имеет планетарную структуру и состоит из точечного положительно заряженного ядра и электронов, вращающихся вокруг него по орбитам (рис.
Постулаты Бора
Для объяснения спектров атомов Нильс Бор в 1913 году сформулировал следующие постулаты:
1. Атом может длительно находиться в устойчивых стационарных состояниях с определенн
Радиусы орбит и скорости движения электронов по орбитам
Запишем силы, действующие на электрон, вращающийся по орбите радиуса r в атоме водорода. Заряженный отрицательно электрон (—e) взаимодействует с положительно заряженны
Понятие люминесценции
Вам известно, что нагретые тела светятся. Суть этого явления заключается в превращении энергии теплового, хаотического движения атомов в энергию излучаемого света.
Все это
Закон спадания люминесценции со временем
Как уже говорилось, после прекращения облучения люминесцентное вещество некоторое время светится, однако интенсивность его свечения убывает со временем. Установим закон этого убыван
Энергетический выход, квантовый выход, закон Вавилова
Важными характеристиками люминесценции являются энергетический и квантовый выходы. Отношение энергии, излучаемой при люминесценции, к поглощенной энергии называется энергетическим в
Использование люминесценции
Известным применением люминесценции служат экраны, светящиеся под действием рентгеновских лучей или радиации. Это позволяет получить изображения костей и органов человека в рентгено
Исследование физиологических процессов
Практически все ткани и клетки человека люминесцируют под действием УФ-света. Интенсивность свечения тканей определяется их структурой и степенью насыщенности гемоглобином.
Какова же приро
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
также имеет размерность длины.
Новости и инфо для студентов