рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Тема 5. Энергетические спектры атомов и модель Бора

Тема 5. Энергетические спектры атомов и модель Бора - раздел Образование, ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНАМ, СОБЕСЕДОВАНИЯМ, СЕМИНАРСКИМ ЗАНЯТИЯМ И КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ   Основные Формулы · Момент Импульса Электрона На Стац...

 

Основные формулы

· Момент импульса электрона на стационарных орбитах

L = mvr = nħ,

где n = 1, 2, 3, 4….. – главное квантовое число; m – масса электрона; r – радиус орбиты; v –скорость электрона; ħ = 1,05 ·10–34 Дж·с - постоянная Планка.

· Энергия электрона на n – ой орбите

Wn = - Z2e4 m/(8h2e0 n2), Дж

где Z- заряд ядра в электронах (порядковый номер атома); е – заряд электрона, Кл; m – масса электрона; h- постоянная Планка; e0 = 8,85·10-12 – электрическая постоянная, Ф/м; n- главное квантовое число .

· Радиус n – ой орбиты

rn = n2 h2e0/(p Ze2 m)

· Первый боровский радиус для атома водорода (Z= 1)

r1 = 0.528·10-10 м.

Энергия атома водорода в основном состоянии (n =1) составляет -13,55 эВ = 2,168·10-18 Дж.

· При переходе водородоподобного атома из одного состояния (п) в другое состояние (m) испукается (поглощается) квант с энергией

e = hv= hс/l = Wn - Wm =

· При этом частота излучения для водородоподобного атома

определяется по формуле

1/с,

где R = = 3,29·1015 1/c – постоянная Ридберга.

· Для длины волны фотона формула имеет вид

1/м,

где Rl = R/c = 1,097·107 1/м.

Существующие серии для атома водорода:

· Лаймана n =1; m = 2, 3, 4 , … - ультрафиолетовая область спектра

· Бальмара n =2; m = 3, 4 , 5 … видимая область спектра

· Пашена n =3 ; m = 4 , 5, 6…. инфракрасная область спектра

 

Задачи

1 . Определите скорость отдачи, которую приобретает атом водорода после испускания фотона в результате перехода из состояния с n = 4 в основное состояние, если до излучения атом был неподвижен. Масса атома водорода m = 1,67 · 10-27кг.
Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м.

2 .Покоившийся атом водорода испустил фотон, соответствующий головной линии
серии Лаймана. Определите скорость, которую приобрел атом. Масса атома
водорода т = 1,67-10-27 кг. Постоянная Ридберга Rl = 1,1·107 1/м.

3 .Определите скорость, которую приобретает первоначально покоившийся атом
водорода при испускании фотона, соответствующего головной линии серии
Бальмера. Масса атома водорода т= 1,67-1027 кг. Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м

4. Наибольшая длина волны спектральной водородной линии серии Бальмера равна
656 нм (видимая область). Найдите наибольшую длину волны в ультрафиолетовой серии Лаймана,

5. Определите, какому элементу принадлежит водородоподобный спектр, длины волн которого в четыре раза короче, чем у атомарного водорода.

6. Найдите наибольшую и наименьшую длины волн в видимой области спектра
излучения иона Не*. Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м

7. Определите скорость, которую приобретает первоначально покоившийся атом водорода при испускании фотона, соответствующего переходу электрона с третьего энергетического уровня на второй. Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м.

8. Определите первый потенциал возбуждения однократно ионизованного атома гелия Не*. Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м

9. Найдите первый потенциал возбуждения двукратно ионизованного атома лития
Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м.

10.Найдите постоянную Ридберга Rx, если известно, что для иона Не* разность длин волн между головными линиями серии Бальмера и Лаймана Dl = 133,7 нм.

11.Определите радиус первой боровской орбиты и скорость электрона на ней для иона He+.

12.Определите у какого водородоподобного иона разность длин волн между головными линиями серий Бальмера и Лаймана равна 59,3 нм. Постоянная Ридберга Rλ= 1,1·107 1/м.

13. Первый потенциал возбуждения атома водорода 10,2 В. Найдите первый потенциал возбуждения однократно ионизованного атома гелия.

14. Определите квантовое число n, соответствующее возбужденному состоянию иона Не+, если при переходе в основное состояние этот ион испустил последовательно два фотона с длинами волн 108,5 нм и 30,4 нм. Rl = 1,1· 107 1/м.

15.Атом водорода в основном состоянии поглотил фотон с длиной волны 121,5 нм.
Определите радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода. Постоянная Rl = 1,1· 107 1/м.

16.Вычислите, согласно теории Бора, потенциальную энергию взаимодействия электрона с протоном в ядре атома водорода, выразив ее в электрон-вольтах

17.Фотон с энергией 16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Определите скорость, которую будет иметь электрон вдали от ядра атома. При решении задачи вычислите энергию электрона в основном состоянии в невозбужденном атоме.

18.Частица массы m движется по круговой орбите в центрально-симметричном поле, где ее потенциальная энергия зависит от расстояния r до центра поля по закону E = kr2 /2, где k= const. Найдите с помощью боровского условия квантования возможные радиусы орбит и полную энергию частицы в данном поле.

19.Определите, какому переходу электрона в атоме водорода соответствует излучаемый атомом фотон с длиной волны 409 нм. Укажите номера орбит. Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м

20. Определите скорость, которую приобретает первоначально покоившийся атом водорода при испускании фотона, соответствующего переходу электрона с третьего энергетического уровня на второй. Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м. Масса атома водорода m=1,67·10-27 кг.

21.Покоившийся ион Не+ испустил фотон, соответствующий головкой линии серии Лаймана. Этот фотон вырвал фотоэлектрон из покоившегося атома водорода, находящегося в основном состоянии. Найдите скорость фотоэлектрона. те = 9,1 ×10-31 кг, энергия ионизации атома водорода 13,6 эВ.

22. Определите скорость фотоэлектронов, вырываемых электромагнитным излучением с длиной волны l = 18 нм из иона Не+ находящегося в основном состоянии в покое. Энергия ионизации атома водорода 13,6 эВ.

23.Вычислите энергию связи электрона в основном состоянии водородоподобного иона, в спектре которого длина волны третьей линии серии Бальмера равна 108,5 нм. Энергия ионизации атома водорода равна 13,6 эВ. Постоянная Ридберга Rl = 1,1· 107 1/м.

24.Найдите период обращения электрона на второй боровской орбите для иона Не+
те = 9.1·1031 кг

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНАМ, СОБЕСЕДОВАНИЯМ, СЕМИНАРСКИМ ЗАНЯТИЯМ И КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ

КАФЕДРА ФИЗИКИ... СЕЛИВАНОВ Н В НЕУПОКОЕВА И В ГОЛОВЧУН С Н ЕВДАШКИН... МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тема 5. Энергетические спектры атомов и модель Бора

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА
    Астрахань 2011 Селиванов Н.В., Неупокоева И.В., Головчун С.Н., Евдашкин В.И. Методическое пособие для подготовки к экзаменам, собеседованиям, семинарским за

Тема 1 Тепловое излучение. Законы теплового излучения
1 . Тепловое излучение. Характеристики теплового излучения: поток излучения, энергетическая светимость, излучательная и поглощательная способности. Закон Кирхгофа и его следствия. 2 . Абсо

Тема 3 Фотоэффект
1. Фотоэффект, виды фотоэффекта. Основные закономерности фотоэффекта. Законы фотоэффекта. 2. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Красная граница фотоэффекта. 3. Ваку

Тема 4 Эффект Комптона
1. Эффект Комптона. На основе каких представлений можно объяснить эффект Комптона? Напишите закон сохранения энергии; поясните, почему надо использовать релятивистские формулы. Напишите закон сохра

Тема 5 Энергетические спектры атомов и модель атома Бора
1. Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Что принципиально нового внес Бор в теорию атома?Затруднения теории. 2. Получите выражениядля скоростей ирадиусов орбит электрона

Тема 6 Принципы квантовой механики. Уравнение Шредингера
1. Корпускулярно-волновой дуализм материи. Гипотеза и формула де-Бройля; напишите формулу для нерелятивистской и релятивистской частицы. Какие опыты подтвердили гипотезу де-Бройля о волновой природ

Тема 13. Распад ядер и ядерные реакции.
1. Радиоактивность. Получите закон радиоактивного распада. Нарисуйте графики для числа нераспавшихся и распавшихся ядер в зависимости от времени. Постоянная радиоактивного распада, период полур

Тема 14. Физика элементарных частиц и космология.
1. Классификация элементарных частиц. Понятие физического вакуума. Частицы -переносчики взаимодействий. Мюоны и фундаментальное сильное взаимодействие. Промежуточные бозоны и фундаментальное электр

Основные формулы
· Закон Стефана-Больцмана RT,0 = sT4, Вт где RT – энергетическая светимость черного тела; s = 5,67·10-8

Тема 2 Дуализм свойств электромагнитного излучения
· Энергия фотона e= hv = ħw = hc/l, где h – постоянная Планка ħ = h/2p =1,05 ·10-34 Дж·с; с – скорость света в вакууме, l- длина волны, м

Тема 3 Фотоэффект
Основные формулы · Уравнение Эйнштейна e= hv = A + Wmax, где e= hv – энергия фотона, падающего на поверхность металла; А – работа выхода э

Тема 6 Принципы квантовой механики. Уравнение Шредингера. Гипотеза де Бройля
Основные формулы · Длина волны де Бройля при v<<c l = h/p · Для релятивистской частицы (v » c)

Тема 7. Соотношение неопределенностей
Основные формулы · Соотношение неопределенностей: для координат и импульса векторной форме Dр ×Dr £ћ или в скалярной форме Dрх ×Dх

Основные формулы
  · Момент импульса (механический орбитальный момент) электрона Le = ħ (l (l+1))1/2 где l – орбитальное кванто

Полупроводники. Эффект Холла
Основные формулы · Собственная электропроводимость полупроводника s = е(nn bn + np bp ) =e n(

Ядерный магнитный резонанс
Основные формулы · Магнитный момент ядра mя = gmN (I(I+1), где g – ядерный фактор Ланде ; mN = eћ/(2mp) -

Тема 12. Свойства атомных ядер
Основные формулы Радиус ядра · R = R0 A1/3. где R0 = (1,3-1,7)×10-15, м Энергия связи ядра · Wсв = [

Тема 13. Распад ядер и ядерные реакции
Основные формулы · Радиус ядра определяется по формуле R = 1,4×10-15 A1/3, м где А – массовое число. · Основной закон р

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги