рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
Линейчатый спектр атома водорода.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Линейчатый спектр атома водорода.

Линейчатый спектр атома водорода. - раздел Химия, Теория атома водорода по Бору Исследования Спектров Излучения Разреженных Газов (Т. Е. Спектров Излучения О...

Исследования спектров излучения разреженных газов (т. е. спектров излучения отдельных атомов) показали, что каждому газу присущ определенный линейчатый спектр, состоящий из отдельных спектральных линий или групп близко расположенных линий. Самым изученным является спектр наиболее простого атома – атома водорода.

Швейцарский ученый И. Бальмер подобрал эмпирическую формулу, описывающую все известные в то время спектральные линии атома водорода в видимой области спектра:

(1.2)

где R’ = 1,10×10⁷ м^-1 – постоянная Ридберга. Так как n=с/l, то формула (1.2) может быть переписана для частот:

(1.3)

где R =R’c=3,29×10¹⁵ c^-1 – также постоянная Ридберга.

Из выражений (1.2) и (1.3) следует, что спектральные линии, отличающиеся различными значениями n, образуют группу или серию линий, называемую серию Бальмера. С увеличением n линии серии сближаются. Значение n = ¥ определяет границу серии, к которой со стороны больших частот примыкает сплошной спектр.

В дальнейшем в спектре атома водорода было обнаружено еще несколько серий. В ультрафиолетовой области спектра находится серия Лаймана.

В инфракрасной области спектра были также обнаружены:

серия Пашена;

серия Брэкета;

серия Пфунда;

серия Хэмфри.

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

(1.4).

Исследование более сложных спектров – спектров паров щелочных металлов – показало, что они представляются набором незакономерно расположенных линий. Ридбергу удалось разделить их на три серии, каждая из которых располагается подобно бальмеровской серии.

Приведенные выше сериальные формулы подобраны эмпирически и долгое время не имели теоретического обоснования, хотя и были подтверждены экспериментально с очень большой точностью. Приведенный выше вид сериальных формул, повторяемость в них целых чисел, универсальность постоянной Ридберга свидетельствуют о глубоком физическом смысле найденных закономерностей, вскрыть который в рамках классической физики оказалось невозможным.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Теория атома водорода по Бору

Элементы квантовой механики Корпускулярно волновой дуализм свойств... Общее уравнение Шредингера Уравнение... Элементы современной физики атомов и молекул Атом водорода...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Линейчатый спектр атома водорода.

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:

Модель атома Томсона и Резерфорда
Представление об атомах как неделимых мельчайших частицах вещества возникло еще в античные времена (Демокрит, Эпикур, Лукреций). В средние века учение об атомах, будучи материалистическим, не смогл

Постулаты Бора.
Первая попытка построить качественно новую – квантовую – теорию атома была предпринята в 1913 г. датским физиком Нильсом Бором. Он поставил перед собой цель связать в единое целое эмпирические зако

Опыты Франка и Герца.
Изучая методом задерживающего потенциала столкновения электронов с атомами газов, Д. Франк и

Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества.
Французский ученый Луи де Бройль, осознавая существующую в природе симметрию и развивая представления о двойственной корпускулярно-волновой природе света, выдвинул в 1923 г. гипотезу об универса

Соотношение неопределенностей.
Согласно двойственной корпускулярно-волновой природе частиц вещества, для описания микрочастиц используются то волновые, то корпускулярные представления. Поэтому приписывать им все свойства частиц

Волновая функция и ее статистический смысл.
Экспериментальное подтверждение идеи де Бройля об универсальности корпускулярно-волнового дуализма, ограниченность применения классической механики к микрообъектам, а также противоречие целого ряда

Уравнение Шредингера для стационарных состояний.
Статистическое толкование волн де Бройля и соотношение неопределенностей Гейзенберга привели к выводу, что уравнением движения в квантовой механике, описывающим движение микрочастиц в различных сил

Атом водорода в квантовой механике.
Решение задачи об энергетических уровнях электрона для атома водорода (а также водородоподобных систем: иона гелия He+, двукратно ионизированного лития Li++ и др.) сводится к

Спин электрона. Спиновое квантовое число.
О. Штерн и В. Герлах, проводя прямые измерения магнитных моментов, обнаружили в 1922 году, что узкий пучок атомов водорода, заведомо находящихся в s-состоянии, в неоднородном магнитном поле расщепл

Фермионы и бозоны.
Если перейти от рассмотрения движения одной микрочастицы (одного электрона) к многоэлектронным системам, то проявляются особые свойства, не имеющие аналога в классической физике. Пусть квантово-мех

Распределение электронов в атоме по состояниям.
Если тождественные частицы имеют одинаковые квантовые числа, то их волновая функция симметрична относительно перестановки чисел. Отсюда следует, что два одинаковых фермиона, входящих в одну систему

Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое числа.
Э. Резерфорд, исследуя прохождение a-частиц с энергией в несколько мегаэлектрон-вольт через тонкие пленки золота, пришел к выводу о том, что атом состоит из положительно заряженного ядра и окружающ

Дефект массы и энергия связи.
Исследования показывают, что атомные ядра являются устойчивыми образованиями. Это означает, что в ядре между нуклонами существует определенная связь. Массу ядер очень точно можно определит

Систематика элементарных частиц
Бозоны и фермионы.Все частицы (включая и неэлементарные и так называемые квазичастицы) подразделяют на бозоны и фермионы. Бозоны – это частицы с нулевым или целочисле

Античастицы
Частицы и античастицы.Существование античастиц является универсальным свойством элементарных частиц. Каждой частице соответствует своя античастица: например, электрону e-

Законы сохранения
Роль законов сохранения.Законы сохранения играют особо важную роль в физике элементарных частиц. Это обусловлено двумя обстоятельствами. 1. Они не только ограничивают посл

Изотопический спин.
Оказывается, что сильно взаимодействующие частицы (адроны), весьма близкие по своим физическим свойствам, можно разбить на группы, называемые изотопическими мультиплетами (дублеты, триплеты

Кварковая модель адронов
Кварки.Большое разнообразие адронов заставило усомниться в их «элементарности» и побудило к поиску более фундаментальных, первичных частиц, из которых они могли бы быть построены.