ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ

ЛЕКЦИЯ №14

Э Л Е М Е Н Т Ы К В А Н Т О В О Й М Е Х А Н И К И.

ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ

Т.о. согласно де Бройлю с каждым микрообъектом связываются, с одной стороны, корпускулярные характеристики (энергия ε и импульс р), а с другой… ε = hνБ , р = . (1) Т.о. любой частице, обладающей импульсом р = mυ, соответствует волновой процесс с длиной волны

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП. ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ОПТИКЕ

Волновые свойства частиц можно использовать не только для структурного дифракционного анализа, но и для получения увеличенных изображений предмета.

, (5) где h – постоянная Планка; е и m – заряд и масса электрона; U – ускоряющее…

СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЕЙ

В классической механике всякая частица движется по определённой траектории, так что ее координаты и импульс могут быть точно рассчитаны для любого… Эти ограничения сформулированы Гейзенбергом и получили название соотношений…  

Т.е. линии спектра, обусловленные переходом электронов между уровнями Е1 и Е2 с ΔЕ = Е1 – Е2, будут иметь размытие по частоте равное Δv= v0 ± ΔЕ / h, что подтверждается опытом.

 

 

ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ

Состояние микрочастиц в квантовой механике описывается с помощью, так называемой, волновой функции вида ψ = f(x,y,z,t). Ее называют еще… dW = | ψ |2 dV. (10)  

УРАВНЕНИЕ ШРЕДИНГЕРА

, (13) где - оператор Лапласа, m – масса частицы, Е и U – полная и потенциальная… Следует иметь в виду, что уравнение Шредингера нельзя вывести из каких-либо ранее известных соотношений. Оно…

ЭЛЕКТРОН В ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЯМЕ

Рассмотрим, в качестве примера использования уравнения Шредингера, задачу о движении частицы вдоль оси х-ов в пределах 0 ‹ х ‹ l. Это означает, что…   . (14)

АТОМ ВОДОРОДА

Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Т.к. масса протона многократно больше массы электрона, то можно считать, что электрон… (22) Графически U = f(r) имеет вид потенци-альной ямы с гиперболическими стенка-ми и без дна. Уравнение Шредингера (13)…

Орбитальное (азимутальное) квантовое число l (или ml) определяет дискретные значения орбитального момента импульса электрона относительно ядра.

. (25)

 

При заданном n, l принимает значения: 0, 1, 2, … n-1.

Магнитное квантовое число – ml определяет значения проекций момента импульса Le на любое выбранное направление Z.

Le,z=mlħ . (26)   При заданном l, ml принимает значения: 0, ±1, ±2, ±3…±l. В соответствии с этим может иметь только такие ориентации в…

ПРАВИЛА ЗАПОЛНЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ

Совокупность электронов с одним и тем же n образуют слой. В каждом слое электроны с данным значением l образуют оболочку. (Примечание: иногда в…   главное квант. число - n …  

От оболочек с меньшим значением суммы квантовых чисел (n+l) к оболочкам с большей суммой (n+l).

19К 3d (3+2) = 5 19К 4s (4+0) = 4 – реализуется. 20Са 4s (4+0) = 4, s – оболочка заполнена.

При одинаковом значении (n+l) – от оболочек с меньшим n к оболочкам с большим n.

У этих правил, есть исключения,например, лантан – 57La , церий – 58Cc и элементы 7–ой группы таблицы Менделеева. Анализ хода заполнения оболочек у разных химических элементов показывает: 1.Общее число электронов в атоме химического элемента, а следовательно и заряд ядра, равно порядковому номеру элемента…