|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.schools.keldysh.ru/school1413/pro_2005/sch/9.htm
Дата изменения: Mon May 23 22:27:02 2005 Дата индексирования: Sat Dec 22 01:50:52 2007 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: запрещенные спектральные линии |
|
Содержание:
|
Свои постулаты Бор применил для построения теории простейшей атомной теории простейшей атомной системы - атома водорода. Основная задача состояла в нахождении частот электромагнитных волн, излучаемых водородом. Эти частоты можно найти на основе второго постулата, если располагать правилом определения стационарных значений энергии атома. Это правило Бору тоже пришлось постулировать.
Бор рассматривал простейшие круговые орбиты. Полная энергия атома, согласно механике Ньютона, равна сумме потенциальной и кинетической энергий. Между скоростью электрона и радиусом его орбиты есть связь. Сопоставив данные соотношения можно найти энергию
атома:
По классической механике радиус орбиты может принимать любые
значения. Следовательно, любые значения может принимать и энергия. По первому постулату Бора энергия может принимать только определенные значения. Поэтому и радиусы орбит не могут быть произвольными. Правило квантования Бора устанавливает возможные радиусы орбит и соответственные значения энергии в атоме.
При движении электрона по круговой орбите модуль его импульса и радиус орбиты остаются постоянными. Следовательно, постоянной будет и величина. В механике эта величина называется моментом импульса. Бор обратил внимание на то, что наименование постоянной Планка совпадает с наименованием единицы момента импульса. Будучи уверенным, что постоянная должна играть основную роль в теории атома, Бор предположил, что произведение модуля импульса на радиус орбиты кратно постоянной
Планка: где n = 1,2,3,: это и есть правило квантования.
С помощью правила квантования можно получить выражение для возможных радиусов
орбит:
|
Радиусы боровских орбит меняются дискретно с изменением числа n.
Постоянная Планка, масса и заряд электрона определяют возможные значения электронных орбит. Размеры атома определяются квантовыми законами. Теория Бора сумела объяснить то, что не могла классическая теория.
Второй постулат Бора позволяет вычислить по известным значениям энергий стационарных состояний частоты излучений атома водорода. Теория Бора приводит к количественному согласию с экспериментом для значений этих частот. Все частоты излучений атома водорода составляют ряд серий, каждая из которых образуется при переходах атома в одно из энергетических состояний со всех верхних энергетических состояний. Переходы в первое возбужденное состояние с верхних уровней образуют серию Бальмера.
Процесс, обратный излучению - поглощение света. Атом, поглощая свет, переходит из низших энергетических состояний в высшие. При этом он поглощает излучение той же самой частоты, которую излучает, переходя из высших энергетических состояний в низшие.