рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Физика
/
Краткая теория

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Краткая теория

Краткая теория - раздел Физика, Методическое пособие по общей физике В 1913 Году Н.бор Разработал Теорию Строения Атома Водорода И Водородоподобны...

В 1913 году Н.Бор разработал теорию строения атома водорода и водородоподобных атомов ( …).

Основу теории Бора составляют два постулата.

1. Существуют такие стационарные состояния атома, в которых он не излучает энергию. Стационарными являются состояния, для которых момент импульса электрона кратен постоянной Планка.

ħ,

где ħ= называется постоянной Планка.

2. При переходе из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает квант энергии

Рассмотрим теорию строения атома водорода.

На электрон, движущийся в атоме вокруг ядра, действует кулоновская сила притяжения. Запишем второй закон Ньютона для электрона

или .

. (1)

Из формулы первого постулата Бора определим скорость

, (2)

Подставим ее в формулу (1)

, откуда

. (3)

Для атома водорода Z=1,

=0,53 м,

=2,1 м, =4,8 м,

Полная энергия электрона в атоме равна сумме

Учитывая формулу (1) получаем

Подставим в формулу радиус орбиты, получаем:

- для водородоподобного атома

- для атома водорода .

Энергия электрона отрицательна, т.к. он находится в атоме в связанном состоянии, n=1

=−13,55 эВ, = −3,39 эВ, =−1,5 эВ, .

Определим частоту излучения кванта энергии

Обозначим постоянную Ридберга для водорода:

, ,

где постоянная Ридберга, ,

Энергия излучения кванта света при переходе электрона с одной орбиты на другую в атоме водорода:

Исследования спектров излучения разреженных газов показали, что у каждого газа свой линейчатый спектр, состоящий из отдельных спектральных линий.

Швейцарский ученый И. Бальмер (1825—1898) подобрал эмпирическую формулу, описывающую все известные в то время спектральные линии атома водорода в видимой части спектра

, n=3,4,5,...,

где R'=1,10×10⁷ м^–1 — постоянная Ридберга.

Taк как n = c/l, то формула может быть переписана для частот:

(n=3,4,5,…),

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

Рисунок 1

Спектральные линии, отличающиеся различными значениями п, образуют группу или серию линий, называемую серией Бальмера (рис.1).

В ультрафиолетовой серии находится серия Лаймана (рис.1):

, n=2,3,4,…

В инфракрасной области спектра были также обнаружены (рис.1):

Cерия Пашена , n=4,5,6…

Серия Брэкета , n=5,6,7,…

Серия Пфунда , n=6,7,8,…

Все приведенные выше серии в спектре атома водорода могут быть описаны одной формулой, называемой обобщенной формулой Бальмера:

где имеет в каждой данной серии постоянное значение, = 1, 2, 3, 4, 5, 6; принимает целочисленные значения начиная с +1.

В опытах Франка и Герца (1913г.) было подтверждено существование дискретных уровней.

Установка (рис. 2) состояла из вакуумной трубки, заполненной парами ртути (Р=113 Па).

Рисунок 2

Электроны выходят из катода К и ускоряются сеткой С1. Между сеткой С2 и анодом А приложен задерживающий потенциал 0,5 В. В области между сетками электроны сталкиваются с атомами ртути. Если после столкновения электрон имеет большую энергию, то он преодолевает задерживающее напряжение и попадает на анод. При увеличении напряжения сила тока возрастает.

Рисунок 3

Если атом при столкновении получает большую энергию, то может перейти в возбужденное состояние, а электрон теряет энергию и не доходит до анода. Сила тока резко падает. Второй минимум тока наблюдается, когда электрон сталкивается с двумя атомами ртути, а третий минимум получается при столкновении с тремя атомами (рис. 3).

Опыты показали, что атомы поглощают только дискретные порции энергии. Опыты подтвердили теорию Бора.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Методическое пособие по общей физике

Л... Министерство энергетики и угольной промышленности Украины... Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Краткая теория

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:

Краткая теория
Электромагнитное излучение, причиной которого является возбуждение атомов и молекул вещества вследствие его нагревания, называется тепловым или температурным излучением. Температурное излучение явл

Описание установки
Установка состоит из объекта исследования (печи), устройства измерительного и термостолбика, выполненных в виде конструктивно законченных изделий, устанавливаемых на лабораторном столе и соединяемы

Порядок выполнения работы
1. Установить термостолбик так, чтобы втулка на передней панели термостолбика вошла в отверстие на переднй панели печи. При этом расстояние от излучателя с площадью до приёмника с площадью равно м.

Краткая теория.
Электрон изолированного атома имеет некоторые определенные значения энергии, которые изображают в виде энергетических уровней. На рис.1 представлены энергетические уровни изолированного атома.

Описание установки.
На рис.5 представлена схема лабораторной установки. Терморезистор 1, термометр 5 и нагреватель 4 помещены в закрытый сосуд. Напряжение на нагреватель подается от трансформатора (ЛАТР), под

Выполнение работы.
1. Сопротивление терморезистора при комнатной температуре измерить при помощи моста 2. 2. Включить нагреватель. 3. Измерять сопротивление терморезистора через каждые С. П

Краткая теория
Свойства и проводимость примесных полупроводников определяются имеющимися в них искусственно вводимыми примесями. Как известно, атомы германия или кремния, являющиеся полупроводниками, в узлах крис

Описание установки
Э К Б Э

Выполнение работы
1. Собрать цепь по схеме ( см. рис. 9. ) и с разрешения лаборанта подключить источник тока. Диод должен быть подключен к источнику тока в прямом направлении. 2. Изменяя потенциометром напр

Описание установки
Рисунок 8 Установка состоит из объектов исследования и устройства измерительного, выполненных в виде конструктивно законченных изделий (рис. 8).

Порядок выполнение работы
1. Подключить сетевой шнур устройства измерительного к сети и включить установку выключателем СЕТЬ на задней панели устройства ( при этом на индикаторах В и мА, мкА, пФ должны установиться нули и с

Описание установки
Принцип действия установки состоит в получении на экране осциллографа зависимости анодного тока Iа газонаполненной лампы (триода с подогреваемым катодом) от напряжения катод-сетка Uкс при фиксирова

Порядок выполнения работы
1. Установите на осциллографе развертку 5 мс/дел. и усиление 0.5 В/см. 2. Включите осциллограф и с помощью ручек "↔", "↨" установите развертку луча в центре