-
Фотоэффект Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта Понятие кванта.
Фотоэффект - это испускание электронов веществом под действием света.
Внешний фотоэффект- испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений.
Внутрений фотоэффект - перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием излучений.
Законы фотоэффекта: 1.Число вырываемых электронов пропорционально интенсивности света. 2.Кинитическая энергия вылетающих электронов зависит только от частоты света, но не от интенсивности света. 3.Для каждого вещества существует своя красная граница фотоэффекта.
hν=Aв+mv2(m)/2 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
-
Линейчатые спектры. Постулаты Бора. Объяснение природы линейчатых спектров водорода.
ЛИНЕЙЧАТЫЕ СПЕКТРЫ - оптические спектры испускания и поглощения, состоящие из отдельных спектральных линий
Постулаты Бора:
Атом может находиться только в особенных стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитных волн.
Электрон
в атоме, не теряя энергии, двигается по
определённым дискретным круговым
орбитам, для которых момент импульса
квантуется:
,
где
- натуральные числа, а
—
постоянная
Планка. Пребывание электрона на орбите
определяет энергию этих стационарных
состояний.
При
переходе электрона с орбиты (энергетический
уровень) на орбиту излучается или
поглощается квант
энергии
,
где
—
энергетические
уровни,
между которыми осуществляется переход.
При переходе с верхнего уровня на нижний
энергия излучается, при переходе с
нижнего на верхний — поглощается
Частоты
спектральных линий.
Первый постулат. Существуют стационарные состояния атома,
находясь в которых, он не излучает энергии. В таких состояниях атома электроны, вращаясь вокруг ядра, не излучают электромагнитные волны, несмотря на наличие у них ускорения. Иными словами, Бор предположил, что классическая теория излучения к микромиру не применима. Таким образом был устранён первый недостаток ядерной модели атома. Второй постулат. В стационарном состоянии атома электрон, двигаясь по круговой орбите, имеет квантованные (дискретные) значения момента импульса, которые удовлетворяют условию ,L = n* h/2π где L = mυr ⎯ момент импульса электрона; m и υ — его масса и скорость; r — радиус его орбиты; n = 1, 2, 3,..., h ⎯ постоянная Планка. Физический смысл этой формулы можно понять из следующих рассуждений, приведённых де Бройлем. Вспомним, что с движущимся электроном связана волна, длина волны которой определяется по формуле λ = h/(mυ). Каждому электрону в атоме, считал де Бройль, соответствуют стоячие круговые волны, которые замыкаются сами на себя 67 Если длина волны такова, что не позволяет ей "замкнуться"), то происходит ослабляющая интерференция и волна быстро затухает. Не затухают только те волны, у которых на круговой орбите укладывается целое число длин волн (рис. 17.1 в). Длина круговой орбиты электрона радиусом r равна 2πr, поэтому условие существования стоячей волны запишется: 2πr = nλ (n = 1, 2, 3,...). Подставляя λ = h/(mυ), получаем 2πr = nh/(mυ) или mυr = nh/(2π). Последнее соотношение и есть условие квантования, введённое Бором. Именно на этом условии основан вывод о дискретных орбитах и уровнях энергии. Отсюда следует, что
двойственность природы материи заложена в самом строении атома.
Третий постулат. Испускание света атомом происходит только тогда, когда электрон переходи из одного стационарного состояния в другое с меньшей энергией. При этом испускается один световой фотон, энергия которого определяется соотношением hν = Wn – Wi где Wn и Wi ⎯ энергия верхнего и нижнего состояния соответственно. Если
происходит переход из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией, то наблюдается поглощение энергии (света). Отсюда
ν n=W –Wi/ h
Поскольку энергии имеют дискретные значения, то и частоты электромагнитных волн, излучаемые атомом, также дискретны, т.е. спектр атома линейчатый. Таким образом был устранён второй недостаток модели атома Резерфорда.__