|
Работа, которую необходимо затратить для вырывания
электрона водородного атома с той или иной орбиты, обратно пропорциональна
квадрату ее главного квантового числа. Поэтому, например, вырвать электрон с
третьей орбиты в девять раз легче, чем с первой.
Вычисленные частоты излучений, возникающих при перескоках электрона с одних
орбит на другие, оказались совпадающими с частотами линий наблюдаемого на
опыте водородного спектра. Как видно из рис. III-23, перескокам с различных
более удаленных от ядра орбит на отвечающую n = 1 соответствуют линии серии,
лежащей в ультрафиолетовой области, перескокам на орбиту с n = 2— линии
серии Бальмера (рис. III-21), а перескокам на орбиты с n = 3, 4 и 5 — линии
трех серий, лежащих в инфракрасной области. Две последние серии были
обнаружены экспериментально уже после разработки теории водородного атома и
именно на основе ее предсказаний.
5-6
Если сообщить водородному атому достаточную энергию, то происходит его
ионизация — распад на электрон и протон. Энергия, которую нужно для этого
затратить, отвечает n = (рис. III -24) и называется энергией ионизации
(I). Она определена из спектра и для нормального состояния атома водорода
составляет 1311 кДж на моль.
Н + 1311 кДж = Н + е
По соотношению I = 1311/n2 энергия ионизации может быть рассчитана и для
возбужденных состояний атома водорода.
7
Дальнейшее развитие теории водородного атома было дано Зоммерфельдом (1916
г.), показавшим, что кроме круговых орбит электрон может двигаться и по
эллиптическим (с ядром в одном из фокусов эллипса), причем почти одинаковому
уровню энергии соответствует столько возможных типов орбит, сколько единиц в
главном квантовом числе. Последнее определяет размер большой полуоси данного
семейства эллипсов (в частном случае круга его радиус). Величина малой
полуоси определяется «п о б о ч н ы м» квантовым числом (6), которое также
принимает значения последовательных целых чисел, но не может быть больше
главного.
Для большой полуоси эллипса действительно соотношение а = n2r, а для малой b
= nkr, где r — радиус орбиты при нормальном состоянии атома (53 пм).
Например, для главного квантового числа 3 возможны три типа эллипсов,
характеризующиеся обозначениями 31, 32 и 33, которые показывают, что большая
полуось относится к малой соответственно как 3 : 1, 3 : 2 и 3 : 3. В
последнем случае имеем частный вид эллипса — круг, который один только и
рассматривался первоначальной теорией.
Модель возможных электронных орбит атома водорода по Зом- мерфельду показана
на рис. III-25. Отвечающие каждой из них энергетические уровни (п о д у р о
в н и) схематически сопоставлены на рис. III-26 (Б) с уровнями,
соответствующими только круговым орбитам (Ф). Произведенное Зоммерфельдом
уточнение модели водородного атома позволило объяснить тонкую структуру
спектральных линий.
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
швейные машини ; омоложение харьков
Work, which necessary to spend for вырывания electron of
the hydrogen atom with one or another orbits, back proportional square her(its)
main quantum number. So, for instance, wrest the electron with the third
orbit in nine once easier, than with the first.
The Computable frequencies of the radiations, appearing at перескоках of the
electron with one orbits on others, turned out to be complying with
frequency line observed on experience of the hydrogen spectrum. As can be
seen from fig. III-23, перескокам from different more remote orbits from
kernel on answerring n = 1 correspond to the lines to serieses lying in
ultraviolet area, перескокам on orbit with n = 2 lines to serieses Balimera
(the rice. III-21), but перескокам on orbits with n = 3, 4 and 5 lines three
serieses, liing in infrared area. Two last serieses were discovered
experimental already after development of the theories of the hydrogen atom
and on base of her(its) predictions exactly.
5-6
If report hydrogen pronounced 'a' sufficient energy, that occurs his(its)
ionizing disinteration on electron and protron. The Energy, which it is
necessary for this spend, answers n =? (the rice. III -24) and is identified
the energy to ionizing (I). She is determined from spectrum and for normal
condition of the atom of the hydrogen forms 1311 кДж on moth.
N + 1311 кДж = N? + e On correlation I = 1311/n2 energy to ionizing can be
calculated and for agitated conditions of the atom of the hydrogen.
7
The most Further development to theories of the hydrogen atom was given
Zommerfelidom (1916), shown that except circular orbits electron can move
and on elliptical (with kernel in one of the focus of the ellipse) moreover
nearly alike level to energy corresponds to as much possible types of the
orbits as units in main quantum count;calculate;list. The Last defines the
size big полуоси given family ellipse (in private event of the circle
his(its) radius). The Value small полуоси is defined p about b about ch n y
m quantum number (6), which also takes importances consequent integer чисел,
but can not be more main.
For big полуоси ellipse really correlation but = n2r, but for small b = nkr,
where r radius of the orbit under normal condition of the atom (53 pm). For
instance, for the main of the quantum number 3 possible three types ellipse,
characterizing indications 31, 32 and 33, which show that big полуось
pertains to small accordingly as 3 : 1, 3 : 2 and 3 : 3. In the last case
have a private type of the ellipse circle, which one was the only thing
considered initial theory.
The Model of the possible electronic orbits of the atom of the hydrogen on
Zom- мерфельду is shown on fig. III-25. Answerring each of them energy level
(p about d beside r about in n and) schematic are matched on fig. III-26 (B)
with level, corresponding to only circular orbit (F). Made Zommerfelidom
revision to models of the hydrogen atom have allowed to explain the fine
structure spectral line.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|