8 глав 57 параграфов. 16ти нет 2

Скачать 0.51 Mb.

Название	8 глав 57 параграфов. 16ти нет 2
страница	5/9
Дата публикации	22.09.2013
Размер	0.51 Mb.
Тип	Закон

100-bal.ru > Физика > Закон

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Глава 3. Теория Бора.

§1 Несостоятельность классической модели атома.

1.Не объясняет долговечность атома

По классической модели излучение атома происходит непрерывно, электрон движется с ускорением a=V²/r

Атом (?) излучает электромагнитные волны, а значит атом должен терять энергию

E = - kZe²/2r

В таком случае радиус орбиты должен непрерывно убывать, в конце концов электрон должен упасть а атом прекратить своё существование.

Однако атомы живут долго, за исключением некоторых изотопов.

2.Объяснение спектра излучения

Орбита уменьшается, частота ω увеличивается

Спектр должен быть сплошным (радуга, а.ч.т)

А эксперимент показывает, что спектр линейчатый.

§2 Постулаты Бора. (1913)

Бор отказался от классического подхода к излучению.

Он ввел постулаты без теоретического обоснования.

1.Постулат о стационарных состояниях.

В стационарном состоянии атом не излучает энергию

E стационарного состояния представляет дискретный ряд значений E1, E2, E3… En (именно такие, а не промежуточные).

Энергия электрона в атоме квантуется (принимает только дискретные значения)

2.Правило частот Бора.

Излучение атома происходит только при переходе с одного стационарного состояния в другое

Отсюда υ = (Ej - Ei)/h

Добавление:

3.Правило квантования круговых орбит.

Стационарная орбита – та, у которой момент импульса равен произведению n и h с чертой

mVr = nћ для водорода и водородоподобных атомов (атомов у кот. Удалены все электроны)

ћ = h/2Pi = 1,05 * 10 ^-34 Дж с n = 1,2,3…

mV – импульс электрона

mVr – момент импульса

§3 Опыты Франка и Герца. (1913)

Термо-электронная эмиссия.

Сетка положительно заряжена.

Подается напряжение (- + - +)

Катод-сетка: ускоряющее напряжение в промежуток

Сетка – Анод: наоборот тормозящее напряжение о,5 В
Атом ртути ₈₀ Hg ²⁰⁰

Потенциал ионизации – разность потенциалов которую должен пройти сторонний электрон чтобы при соударении с атомом выбить из него электрон. U эВ

Частота излучения та, с которой колеблется электрон.

Частота вращения = частоте излуч.

Вольтамперная характеристика из опытов Франка и Герца :

1е возрастание: ток растет тк растет U чем больше потенциал тем больше электронов.

1й спад: электрон сталкивается с электроном ртути, при этом столкновении до U=4,9 соударения упругие, начиная с 4,9 соударения неупругие (у сетки)

Далее увеличиваем U, электрон отдавший энергию находится в ускор. Поле, поэтому преодолевает напряжение, график снова растет

И т.д.

Передача энергии электроном не всегда происходит, тк атом в любом количестве энергию у электрона не принимает.

При передаче энергии есть свечение.

§4 Теория атома водорода и водородоподобных ионов по Бору.

1.Эксперементальные факты, объясняемые теорией Бора:

а- размер атома водорода r=53 пм

б- энергия ионизации атома водорода Eи = 13,6 эв

Eи – энергия бомбардирующего электрона достаточная для того чтобы при соударении выбить электрон из атома.

Потенциал ионизации Uи – разность потенциалов которую должен пройти бомбардирующий электрон чтобы приобрести энергию достаточную для ионизации атома.

Eи = eUи

в- закономерность линейчатого спектра.

1/λ = R(1/n_i²-1/n_j²)

2. Радиусы орбит атомов.

{ ke²/r² = mV²/r классическая модель

mVr = nћ } – квантовая модель

k = 1/4Piε0 n=1,2,3…

момент импульса кратен ћ

kme² r³/r²= mV²m r³/r=m²V² r²

m²V² r²= n²ћ²

kme² r = n²ћ²

r_n= n²ћ²/kme² - закон квантования

n=1 r₁= ћ²/kme²

r₁=(1,05*1,05*10^-68)/(9*10⁹*9*10^-31*2,56*10^-38) = 53*10^-12 м

[r]=дж²*с²*Ф/м*кг*кл² = м

Кл/Ф = В*кл = дж

n₂=2 r₂=4r₁

n₃=3 r₃=9r₁

r_n=nr₁

3. Скорость электрона

признак водорода E=1 ?

V_n= ke²/ nћ

V₁= ke²/ ћ : n=1

V₁= (9*10⁹*2,56*10^-38)/(1,05*10^-34) = 2,2*10⁶ (м/с)

[V] = м*кл²/Ф*Дж*с = м/с

V_n= V₁/ n

4. Энергия электрона в атоме

E = - ke²/ 2r

E = T + U

E = - ke²km e²/2n² ћ²= - k²me⁴/2n² ћ²

E_n = - k²me⁴/2n² ћ²

n = 1:

E₁ = (81*10¹⁸*9,1*10^-31*2,56*2,56*10^-76)/(2*1,05*1,05*10^-68*1,6*10^-15) = - 13,6 эв

[E] = м²*кг*кг⁴ / Ф² * Дж² * с²= Дж

E_n= E_{(бесконечности)}- E₁

E_{(бесконечности)} = 0

E_n= E₁/ n² n=1,2,3… - главное квантовое число

5. Закономерность линейчатых спектров.

1/λ = R(1/n_i²-1/n_j²)

По Бору:

hυ = Ej – Ei = - k²me⁴/2n_j² ћ²– (- k²me⁴/2n_i² ћ²) = k²me⁴/2 ћ²(1/ n_i²– 1/n_j²)

hυ = hC/ λ (?)

k²me⁴/2hCћ²= (81*10¹⁸*9,110^-31*2,56*2,56*10^-76)/( 2*1,05*1,05*10^-68*6,62*10^-34*3*10⁸¹) = 1,1*10⁷м^-1

6. Спектр атома водорода.

диаграмма уровней энергии в атоме водорода

E _{первого возбуждения} = 10,2 эв

U _{первого возбуждения} = 10,2 эв

7. Магнитные моменты.

Гиромагнитное отношение

L = m [Vr] - вектор – механический момент

L = mVr

P_m= магнитный момент

P_m = JS = eVPir²/2Pir = eVr/2

J = eV/2Pir

P_m / L = eVr/2mVr = e/2m – гиромагнитное отношение

P_m= - Le/2m L= nћ

P_m= - e nћ / 2m

eћ / 2m = μ_Б = 0,9*10^-23 – магнетон Бора – минимальная порция магнитного момента в природе

P_m= n μ_Б

8. Водородные ионы.

z=1

{ kze²/r² = mV²/r классическая модель

mVr = nћ } – квантовая модель

r = n²ћ² / kmze²

V = kze²/ nћ

En = k²mz²e⁴/ 2 n²ћ²

1/λ = z²R(1/n_i²-1/n_j²)

§6 Затруднения Теории атома водорода и водородоподобных ионов по Бору.

Решила много вопросов, объяснила эксперименты и тд.

Позже начали находить недостатки:

1)непоследовательность

{mVr = nћ - квантовое товое положение

kze²/r² = mV²/r } классическое положение

теория не могла долго существовать и была переходной.

Не смогла объяснить интенсивность спектральных линий.
Справедлива только для водородоподобных атомов и не работает для атомов, следующих за ним в таблице Менделеева.
Теория Бора логически противоречива: не является ни классической, ни квантовой. В системе двух уравнений, лежащих в её основе, одно — уравнение движения электрона — классическое, другое — уравнение квантования орбит — квантовое.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Похожие:

	Материалы к реферату по истории философии порядок написания рефератА ...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основные темы курса. Требуется прочитать и написать конспект указанных параграфов (нумерация параграфов приводится по учебнику Л....
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основные темы курса. Требуется прочитать и написать конспект указанных параграфов (нумерация параграфов приводится по учебнику Л....		Реферат Елетиной Ольги Юрьевны Тема вкр: Проект мероприятий по совершенствованию... Выпускная квалификационная работа (вкр) включает в себя 91 страницу теоретической и практической работы, 9 рисунков, 23 таблиц, 26...
	Тематический план повышения квалификации глав администраций сельских... Российской академии кадрового обеспечения агропромышленного комплекса организуется учеба глав администраций муниципальных районов,...		Уроков: нет Зачёты: нет Тест: нет Примерной программы курса "История России"для общеобразовательных учреждений (базовый уровень) (М; Просвещение). Предлагаемая программа...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Задание 12 (8-14) отвечает 1 ученик на оценку. Учащиеся должны были отметить вопросы, на которые можно ответить да или нет. Котята...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «В некотором царстве, в некотором государстве…» Нет-нет «Однажды в далекие-предалекие времена…» Нет, не то… «Жили-были старик со...
	Конспект + упражнения после параграфов Образовательные: способствовать обобщению и закреплению понятий о металлах главных и побочных подгрупп и их соединениях		Необходимыми иллюстрациями и пр. 3 ответы на вопросы после параграфов главы 16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Итоговое заявление Четвертого совещания глав служб государств-членов... Рспектив совместной работы по предупреждению распространения инфекционных болезней на пространстве Шанхайской организации сотрудничества,...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... О, как прекрасно это слово – мама! Всё на земле от материнских рук! М. Горький писал: без солнца не цветут цветы, без любви нет счастья,...
	Уж прошло 140 лет… а ума всё нет и нет! «Межмуниципальная методическая Интернет-конференция «О, урок!- ты солнце! Мой самый необычный урок»		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «товарное хозяйство» и «рыночное хозяйство». В принципе, здесь нет особого противоречия, поскольку рынок – неотъемлемый компонент...
	Учебник Л. Н. Боголюбов. Обшествознание. Ч параграф 17,18. Конспект... Учебник В. А. Ведюшкин. История Средних веков. Параграф 16,17,18,19. Задания в рабочей тетради к параграфам 16,17,18,19		Реализация информационных технологий на уроках литературы в старших классах В образе Наташи Ростовой воплощается одна из главных идей романа: красоты и счастья нет там, где нет добра, простоты и правды

Школьные материалы