- •«Квантовая модель строения атома»
- •1. Радиус стационарной орбиты:
- •2. Энергию на любом энергетическом уровне:
- •3. Скорость электрона на орбите:
- •Состояние электрона в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами:
- •Экспериментальные данные позволившие построить квантовую модель.
- •Теория вероятности для объяснения волновых свойств частиц.
- •Произведение неопределённости координаты на неопределённость её импульса не меньше постоянной Планка.
- •Произведение неопределённости энергии на неопределённость времени не меньше постоянной Планка.
- •Наиболее полно исследованы спектры излучения атома водорода
- •Атомы излучают:
- •(Таблица «Спектры испускания и поглощения»)
- •Оптический квантовый генератор – лазер – вырабатывающий когерентные электромагнитные волны видимого, ультрафиолетового и инфракрасного диапазона.
- •1 917 Г. Эйнштейн – «атомы могут давать индуцированное излучение»
- •Индуцированное излучение – излучение атома, возникающее при его переходе на более низкий энергетический уровень, под действием внешнего электромагнитного излучения.
- •Говоря о лазере упоминают о:
- •Устройство лазера:
- •Преимущества лазерного источника излучения.
- •Работа лазера:
- •Применение лазеров:
ОК – 20 Модели атома.
1898 г. Дж. Томсон.
«булочка с изюмом»
Положительно заряженный шар ( d
= 10 -10м) в который
вкраплены электроны, нейтрализующие
положительный заряд.
1911 г. Э. Резерфорд.
«планетарная модель»
α - частица
Свинцовая коробка
с радиоактивным
золотая
элементом
фольга
экран
«планетарная
модель»
dа
= 10 -10м
dя
= 10 -15м
Общий заряд
электронов
равен заряду
ядра.
М одель Резерфорда не давала
о тветы на вопросы:
- Почему атом является
устойчивой системой?
- Почему спектры излучения
а томов линейчатые, а не сплошные?
1913 г Н. Бор.
Постулаты
Бора:
В устойчивом
атоме электрон может двигаться лишь
по стационарным орбитам, не излучая
при этом электромагнитные волны.
Атом излучает
или поглощает квант электромагнитной
энергии при переходе электрона из
одного стационарного состояния в
другое. h
ν = E2
– E1
Е, эВ γ
γ
-0,54
-0,85
-1,51
-3,9
-13,6
«Квантовая модель строения атома»
Теория Бора позволяет рассчитать:
rn
=
Еn
=
υn
=
1. Радиус стационарной орбиты:
2. Энергию на любом энергетическом уровне:
3. Скорость электрона на орбите:
me υn rn =
n – главное квантовое число, n = 1, 2, 3….
Следствия из
постулатов Бора:
на длине
окружности каждой стационарной орбиты
укладывается целое число волн де –
Бройля.
=
n
на стационарной
орбите момент импульса электрона
квантуется.
me
υn
rn
=
n
– главное квантовое число, n
= 1, 2, 3….
Главное квантовое число n
– определяет среднее
расстояние электрона от ядра атома
(размеры электронных оболочек) n
= 1, 2, 3….
Орбитальное квантовое число ℓ
- определяет значение
момента импульса электрона и характеризует
форму электронного облака.
ℓ = 0, 1, 2, 3 … (n
– 1)
Магнитное квантовое число m
– определяет положение облака в
пространстве. m
= 0, ±1, ±2, … ±ℓ
Спин S
– собственный механический вращающий
момент электрона. S
= ± ½.Состояние электрона в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами:
1909 г Джозеф Тейлор
– наблюдение дифракции одиночных
фотонов на игле.
1922г Комптон - открыл
явление рассеивания фотонов на свободных
или слабосвязанных электронах (эффект
Комптона)
λ1
рγ1
λ0
е θ
рγ
ре1
λкомп
=
(не зависит от длины волны
падающего света).
Сдвиг длин волн: Δλ = λ1 - λ0
Δλ
= 2λк
sin2θ
1923 г. Луи де – Бройль –
высказал гипотезу, что любая частица
обладает одновременно волновыми и
корпускулярными свойствами.
Любой частице, обладающей импульсом,
соответствует длина волны де – Бройля.
λБ
=
1927 г. Джозеф Томсон –
наблюдал дифракцию потока электронов
при прохождении через золотую фольгу.
(λе = λБ)
1949 г. Фабрикант, Биберман,
Сушкин – экспериментально
доказали, что волновые свойства присуще
отдельным электронам, а не только
электронам в пучке (дифракция электронов
на щели).
(λе = λБ)Экспериментальные данные позволившие построить квантовую модель.