II уровень. Вспомним основные положения теории




I уровень. Познакомимся с параграфом

1. Квантовая модель атома

Ядерная модель атома совершенно неприемлема с точки зрения законов классической физики. Дело в том, что, как вытекает из законов электродинамики Максвелла, любой ускоренно движущийся заряд излучает электромагнитные волны. Поэтому электрон, двигаясь с центростремительным ускорением по орбите, постепенно должен терять энергию и неизбежно упасть на ядро. Можно подсчитать время жизни атома водорода до момента падения электрона на ядро. Оказывается, что атом просуществовал бы всего около .

В 1913 г. Н. Бор предложил теоретическое объяснение модели атома Резерфорда, основанное на отказе от ряда классических представлений, прежде всего, на отказе от утверждения о непрерывности классических величин типа энергии и момента импульса. Этим Бор заложил основы квантовой теории.

В основе квантовой теории строения атома, развитой Бором (боровская теория строения атома), лежит идея объединения в единое целое:

а) закономерностей линейчатого спектра атома водорода, выраженных в формуле Бальмера – Ридберга;

б) ядерной модели атома Резерфорда, не допускающей классического объяснения;

в) квантового характера излучения и поглощения света.

Для осуществления этой идеи Бор, сохраняя клас­сический подход к описанию поведения электрона в атоме, выдвинул правило частот и два постулата, которые назы­ваются постулатами Бора.

Постулаты Бора:

постулат Бора (постулат квантовых состояний):

Электрон в атоме может находиться только в особых стационарных (квантовых) состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия. Когда электрон находится в стационарном состоянии, атом не излучает.

постулат Бора (правило частот):

Электрон в атоме может «скачком» переходить из одного стационарного состояния ( - го) в другое ( -е). При этом переходе испускается или поглощается квант электромагнитного поля с частотой , определяемой разностью энергий электрона в атоме в данных состояниях.

постулат Бора (правило квантования орбит):

Стационарные (разрешенные) электронные орбиты в атоме находятся из условия: , , , , …, где – масса электрона, – линейная скорость его движения, – радиус -й орбиты, , – постоянная Планка.

§ Главное квантовое число – число (номер орбиты), которое определяет квантованное значение энергии электрона в атоме.

§ Стационарное квантовое состояние – состояние электрона с определенным, квантовым значением энергии . Стационарное квантовое состояние частицы не изменяется с течением времени в отсутствие внешних воздействий на частицу.

 

Формулы:

§ Условие частот Бора: , где – частота кванта, излучаемого или поглощаемого атомом; и – энергии электрона на разрешенных орбитах (энергии квантовых состояний). Если , то происходит излучение энергии атомом, если – происходит поглощение энергии атомом.

 

Ученые:

§ Н. Бор

§ А. Зоммерфельд

 

 

II уровень. Вспомним основные положения теории

1. Укажите основные противоречия модели атома Резерфорда положениям классической физики.

2. Сформулируйте первый постулат Бора.

3. Сформулируйте и запишите второй постулат Бора.

4. Сформулируйте и запишите третий постулат Бора.

5. Что называется главным квантовым числом?

Для начала неплохо. Попытайтесь ответить на вопросы

1. Почему ядерная модель Резерфорда не могла объяснить процессы излучения энергии атомами? Каким образом Бор преодолел это противоречие?

2. При каком условии происходит излучение, а при каком – поглощение энергии атомом?

3. Чем определяется частота излучения атома водорода по теории Бора?

4. Имеется ли какая-либо связь между частотой обращения электрона вокруг ядра атома водорода и частотой его излучения?

5. Какие состояния атома называются возбужденными? Чем они отличаются от нормального состояния?

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: