45.Спектр атома водорода. Сериальные закономерности в спектре атома водорода. Постоянная Ридберга. Обобщенная формула Бальмера.

Спектр: серия Бальмера, в ультрафиолетовой области спектра: серия Лаймана, в инфракрасной области спектра: серия Брэкета, серия Пфунда, серия Хэмфри. Все формулы из этих спектров могут быть обобщены формулой Бальмера: m-1.2.3.4.5.6 ( определяет серию), n принимает целочисленные значения, начиная с m+1 ( определяет отдельные линии этой серии)

R’=1,10* м постоянная Ридберга

R=R’c=3,29* постоянная Ридберга

46.Опытные обоснования квантовой механики. Опыты Франка и Герца. Гипотеза Луи де-Бройля о двойственной природе микрочастиц. Опыты Дэвиссона и Джермера.

Франк и Герц – экспериментально доказали дискретность значений энергии атомов. Экспериментально подтвердили , второй постулаты Бора.

Де-Бройль утверждал, что не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают волновыми свойствами.

Формула де Бройля устанавливает зависимость длины волны λ, связанной с движущейся частицей вещества, от импульса p частицы: λ= ; затем гипотеза де-Бройля была подтверждена экспериментально Девиссоном и Джермером. Они обнаружили что пучок, электронов, рассеивающийся от естественной дифр.решетки – кристалла никеля,-дает отчетливую дифр.картину. Дифр.максимумы соответствовали формуле Вульфа-Бреггов 2dsin , а брэгговская длина волны оказалась равной длине волны, вычисленной по формуле λ=

47.Принцип неопределенности Гейзенберга.

Микрочастица не может иметь одновременно и опр.коорд. (x,y,z) и опр.соответствующую проекцию импульса ( ). Т.е для микрочастицы не сущ-ет состояний, в которых её координаты и импульс имели бы одновременно точные значения. Соотношение неопределенностей явл. Квантовым ограничением применения классической механики к микрообъектам чем больше масса частицы, тем меньше неопределенность её координаты и скорости.

В квантовой теории рассм.также соотнош.неопределенностей для энергии и времени: . Из этой формулы следует, что частота излученного фронта так же должна иметь неопределенность т.е линии спектра должны характеризоваться частотой. Опыт подтверждает, что все спектральные линии размыт, измеряя ширину спектральной линии, можно оценить порядок времени сущ-ия атома в возбужденном состоянии.

48.Обоснование стационарного уравнения Шрёдингера для одной частицы с помощью гипотезы Луи де-Бройля. Волновая функция, вероятностный смысл волновой функции.

Свободная частица – частица, движущаяся в отсутствии внешних полей т.к на свободную частицу силы не действуют, то потенциальна энергия частицы равна константе и её можно принять =0. ; E =0; E= ; E= = E= ;

ħ=h/ Энергетический спектр свободной частицы может являться непрерывным. Значит, свободная квантовая частица описывается плоской монохроматической волной де-Бройля. Из этого следует что все положения свободной частицы в пространстве явл. равновероятными.

В квантовой механике для хар-ки сост.объекто в микромире вводится понятие волновой функции Y (пси-функции). Квадрат модуля волновой ф-ии пропорционален вероятности нахождения микрочастицы в единичном объеме пространства. Конкретный вид волновой ф-ии опр.внешними условиями, в которых находится микрочастица. Ф-ия Y, характеризующая вероятность обнаружения действия микрочастицы в элементе объема, должна быть конечной ( вероятность не может быть больше 1), однозначной ( вероятность не может быть неоднозначной величиной) и непрерывной ( вероятность не может изм.скачком)