|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Квантовая теория строения атома водородаВ атоме водорода вокруг ядра (протона), несущего заряд e, движется один электрон. Ядро можно считать неподвижным, поскольку его масса в 1840 раз больше массы электрона; орбиты электрона в первом приближении можно считать круговыми. Центростремительной силой, удерживающей электрон на орбите радиусом r, является кулоновская сила притяжения между электроном и ядром: (14) m - масса электрона, - его скорость, Решая (14) совместно с (12), получим выражение для радиуса стационарных орбит атома водорода (15) Где n=1,2,..Для n=1, r1≈0.53 Полная энергия W электрона в атоме слагается из кинетической энергии Wк поступательного движения электрона по орбите и потенциальной энергии Wп притяжения электрона к ядру. Учитывая (14), получим (16) Потенциальная энергия должна быть отрицательна и равна (17) (18) Т.е. полная энергия электрона оказывается отрицательной и равной по абсолютной величине его кинетической энергии. Подставляя в (18) выражение для r из (15), получим (19) По этой формуле можно рассчитать энергию электрона для любой стационарной орбиты. Величина полной энергии электрона, находящегося на стационарной орбите, называется уровнем энергии атома. Согласно (19), энергия атома возрастает с увеличением квантового числа n, или с увеличением радиуса электронной орбиты. Так как W отрицательна, уменьшение ее абсолютной величины соответствует возрастанию энергии.
Энергетический уровень W=-13,55эВ называется нормальным уровнем, все остальные уровни называются возбужденными. Выведем общую формулу для частоты излучения атома. Для этого (19) подставим в (13): (20), где n иWсоответствуют начальным состояниям атома (до излучения), а n0.и W0 –после излучения (21) –постоянная Ридберга (22) Эмпирические формулы (9),(10) и (11) являются частными случаями (22).
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |