Московски държавен университет по икономика, статистика, информатика

Резюме на дисциплината: KSE

по темата :

"Планетарен модел на атома"

Виконав:

Студентка 3-та година

Groupi DNF-301

Рузиев Темур

Викладач:

Мосолов Д.М.

Москва 2008 г

В първата атомна теория на Далтън се казва, че светлината се състои от един брой атоми - елементарни зелини - с характерни сили, вечни и неизменни.
Броят на проявите се промени драматично след появата на електрона. Всички атоми са виновни за електрониката. И как е електрониката, която са разпродали? Физиците вече не можеха да философстват, излизайки от знанията си от галерията на класическата физика и стъпка по стъпка всички гледни точки се основаваха на един модел, предложен от J.J. Томсън. Според модела атомът се състои от положително заредена реч, осеяна с електрони в средата (вонята може да се намери в интензивна Русия), така че атомът се досеща пудинг с rodzinkami. Моделът на атома на Томсън не можеше да бъде изкривен, но всички аналогии свидетелстваха за жестокостта.
Немският физик Филип Ленард през 1903 г. разпространява модела на "празен" атом, в средата на който "летят", сякаш не се разкриват неутрални частици, сгънати от взаимно равни положителни и отрицателни заряди. Ленард даде име на своите непостоянни части - динамиди. Единственото нещо, правото на основания, което трябваше да бъде suvorim, нека просто кажем, красиви последствия, беше моделът на Ръдърфорд.

Величественият обхват на научната работа на Ръдърфорд в Монреал - той беше публикуван като специална, и в същото време с други 66 статии, включително книгата "Радиоактивност", - донесе на Ръдърфорд славата на първокласен сътрудник. Приемаме молбата да вземем стола от Манчестър. На 24 май 1907 г. Ръдърфорд се обръща към Европа. Започна нов период от йога живота.

Първият опит за създаване на модел на атома въз основа на натрупаните експериментални данни принадлежи на Дж. Томсън (1903 г.). Важно е да се отбележи, че атомът е електрически неутрална система с форма на камбана с радиус приблизително равен на 10-10 m. За да обясни линейните спектри на изменението на атомите, Томсън се опита да изчисли разпределението на електроните в атомите и да разложи честотите на техните трептения по позицията на уравнението. Въпреки това опитайте не малък успех. През годините на историята великият английски физик Е. Ръдърфорд установява, че моделът на Томсън е грешен.

английският физик Еге. Ръдърфорд направи slidzhuvav природата tsgogo vpromіnyuvannya. Оказа се, че лъч от радиоактивни вибрации в силно магнитно поле е разделен на три части: a-, b- и y-випроминентност. b-промяна е потокът от електрони, a-промяна е ядрото на атом към хелий, y-промяна е късовълнова електромагнитна вибрация. Феноменът на естествената радиоактивност е доказателство за сложността на живота на атома.
В експериментите на Ръдърфорд върху вътрешната структура на златния атом фолиото е обработено с a-частици, които преминават през прорези в оловни екрани със скорост 107 m/s. a-части, които се излъчват от радиоактивния джерел, са ядрата на атома на хелия. След взаимодействие с атомите на фолиото, а-частиците се поставят върху екран, покрит с топка от цинк без сяра. За броя на спалите е посочен броят на частиците, разпръснати с фолио върху песента на кутиите. Pidrahunok показва, че повечето ос-частици преминават през фолиото, без да се пресичат. Въпреки това, някои а-части (една от 20 000) бяха рязко издишани директно в кочана.
Ръдърфорд признава, че ферментацията на а-частиците е свързана с положително заредени частици, които могат да бъдат измити, равни на масата на а-частиците. Въз основа на резултатите от подобни изследвания Ръдърфорд разпространява модела на атома: в центъра на атома е поставено положително заредено атомно ядро, подобно на това (като планетите, които се увиват около Слънцето) са увити около под електричните сили на гравитацията, отрицателно заредените електрони. Атомът е електрически неутрален: зарядът на ядрото е равен на общия заряд на електроните. Приема се, че линейният размер на ядрото е 10 000 пъти по-малък от размера на атома. Такъв е планетарният модел на атома за Ръдърфорд. Как можем да спрем електрон да падне върху масивно ядро? Zvichayno, shvidke опаковане dovkol нов. Но в процеса на обвиване около ускорението на полето на ядрото, електронът е виновен за това, че част от енергията му вибрира на всички страни и стъпка по стъпка, бръмчейки, все пак пада върху ядрото. Тази мисъл не даваше мира на авторите на планетарния модел на атома. Преходът на Чергов към пътя на нов физически модел, изглежда, не беше достатъчен, за да разруши цялата картина на атомната структура с такава практика, и я доведе до ясни заключения.
Ръдърфорд беше сигурен, че има решение, но не можеше да допусне, че то ще се случи толкова скоро. Дефектът на планетарния модел на атома е коригиран от датския физик Нилс Бор. Борон драстично разшири модела на Ръдърфорд и шеговито преобразува обяснение на това, което е очевидно в природата, въпреки всички съмнения: електроните, които не падат върху ядрото и не го виждат, постоянно се увиват около собственото си ядро.

През 1913 г. Нилс Бор, след като публикува резултатите от тривиални мисли и изследвания, най-важните от които започват да се наричат ​​постулати на Бор: в атома има голям брой стабилни и строго пеещи орбити, така че електронът може да чат за неопределено време за дълго време, повече от всички сили, какво да работи върху ново , Viyavlyayutsya vrіvnovazhenimi; Един електрон може да премине в атоми само от една стабилна орбита в друга, така че същото. Тъй като при такъв преход електронът се отдалечава от ядрото, е необходимо да се нарече числото на енергията, което ще подобри разликата в енергийния резерв на електрона в горната и долната орбита. Веднага щом електронът се приближи до ядрото, тогава зарядът на енергия се изхвърля при вида на вибрация.
Нещо повече, постулатите на Бор биха заемали скромно място в средата на ниските граждански обяснения на нови физически факти, донесени от Ръдърфорд, но има повече от една важна среда. Бор за помощ, познавайки го spіvvіdnenі zumіv razrahuvati радиуси "допустими" орбити за електрона в атома вода. Бор признава, какви са стойностите, какво характеризира микросветлината, виновен квантувам , тогава. вонята може да приеме по-малко от една отделна стойност.
Закон микросвета - квантови закони! Tsi закон за кочана 20 века са установени от науката. Бор формулира тези три постулата. допълнете (и "отговорете") атома на Ръдърфорд.

Първи постулат:
Атомите могат да създадат редица стационарни станции, които дават еднакви енергийни стойности: E 1, E 2 ... E n. Perebuvayuchi на стационарната станция, атомът на енергията не се променя, не се интересува от силата на електроните.

Друг постулат:
В стационарната станция на атома електроните се свиват в стационарни орбити, за които квантовата кохезия е победител:
m V r=n h/2 p (1)
de m · V · r = L - импулс, n = 1,2,3 ..., h-константа на Планк.

Трети постулат:
Viprominyuvannya или poglanannya енергия атом vіdbuvaêtsya по време на прехода от един стационарен лагер към друг. Когато го промените, или в противен случай част от енергията изчезва ( квантово ), което е по-скъпо за енергията на стационарни станции, между които се очаква преходът: e \u003d h u \u003d E m -E n (2)

1. от основния стационарен лагер при събуждане,

2. от събудения стационарен лагер към основния.

Постулатите на Бор заместват законите на класическата физика. Те посочват характерната черта на микрокосмоса - квантовата природа на проявленията, които се появяват там. Wisnovki, които се основават на постулатите на Бор, са много подходящи за експериментиране. Например, за да се обяснят закономерностите в спектъра на атома, сходството на характерните спектри на рентгеновите промени е точно това. На фиг. 3 е показана част от енергийните диаграми на стационарни станции на атома във вода.

Стрелките показват преходите на атома, които водят до преобразуване на енергията. Вижда се, че спектралните линии ще се слеят в серията, които се добавят към нея, на която линия на по-ниските (по-високите) атомни преходи са взети.

Знаейки разликата между енергиите на електрона в тези орбити, беше възможно да се индуцира крива, която да описва спектъра на развитието на водата в различни енергийни страни и да означава, че животът на един атом е виновен особено за желанието да освобождават атом вода, водят до нова излишна енергия, например с помощта на ярка светлина на живак. лампи. Tsya теоретична крива svіvnіstyu svіvpala zі спектър vypromіvannya zbudzhenih atomі ​​​​v vodnіmіryanym швейцарски учени J. Balmersche през 1885 г. roci!

Използвана литература:

1. А. К. Шевельов „Структура на ядра, частици, вакуум (2003 г.)
2. А. В. Благов "Атоми и ядра" (2004)
3. http://e-science.ru/ - портал за природни науки

планетарен модел на атома

19. Планетарният модел на атома приема, че числото

1) електрони в орбити повече протони в ядрото

2) протоните са равни на броя на неутроните в ядрото

3) електрони в орбити повече от сумата на броя на протоните и неутроните в ядрото

4) неутроните в ядрото са повече от сумата на броя на електроните в орбитите и протоните в ядрото

21. Планетарният модел на атома е зареден с doslids z

1) диференциация и топене на твърди тела 2) йонизация на газ

3) химичен характер на новоговорите 4) развитие на α-части

24. Планетен атомен модел с грунд

1) рози на небесни тела 2) следи от наелектризиране

3) резултати от анализа на α-части 4) снимки на атоми в микроскоп

44. При докладите на Ръдърфорд - части са разпръснати

1) електростатично поле на атомното ядро ​​2) електронна обвивка на атомите в целта

3) гравитационното поле на ядрото на атома 4) повърхността на целта

48. Според Ръдърфорд повечето от α-частиците могат лесно да преминат през фолиото, практически не се движат по праволинейни траектории, повече

1) ядрото на атома има положителен заряд

2) електрониката може да генерира отрицателен заряд

3) ядрото на атома е малко (сдвоено с атом) разширено

4) α-частиците могат да имат голяма (еднакво равна на ядрата на атомите) маса

154. Как твърдостите поддържат планетарния модел на атома?

1) Ядрото е в центъра на атома, зарядът на ядрото е положителен, електроните са в орбити близо до ядрото.

2) Ядрото е в центъра на атома, зарядът на ядрото е отрицателен, електроните са в орбити близо до ядрото.

3) Електрони - в центъра на атома ядрото се увива около електрони, зарядът на ядрото е положителен.

4) Електрони - в центъра на атома ядрото се увива около електрони, зарядът на ядрото е отрицателен.

225. Изследванията на Е. Ръдърфорд за разделянето на α-частици показват, че

A. mayzhe, цялата маса на атома е секвестирана в ядрото. Б. Ядрото има положителен заряд.

Кое е вярно?

1) само A 2) само B 3) и двете A, i B 4) нито A, нито B

259. Как твърдението за съществуването на атома е в съответствие с модела на Ръдърфорд за атома?

1) Ядрото е в центъра на атома, електроните са в орбити близо до ядрото, зарядът на електроните е положителен.

2) Ядрото е в центъра на атома, електроните са в орбити близо до ядрото, зарядът на електроните е отрицателен.

3) Положителният заряд е равномерно разпределен върху атома, електроните в атомите поправят colivanya.

4) Положителният заряд е равномерно разпределен върху атома и електроните се свиват в атоми в различни орбити.

266. Как можем да вярваме в съществуването на атома? По-голямата маса на атома е отделена

1) в ядрото зарядът на електрона е положителен 2) в ядрото зарядът на ядрото е отрицателен

3) в електроните зарядът на електроните е отрицателен 4) в ядрото зарядът на електроните е отрицателен

254. Как твърдението за съществуването на атома е в съответствие с модела на атома на Ръдърфорд?

1) Ядрото е в центъра на атома, зарядът на ядрото е положителен, по-голямата маса на атома се завладява от електрони.

2) Ядрото е в центъра на атома, зарядът на ядрото е отрицателен, по-голямата маса на атома е в средата на електронната обвивка.

3) Ядрото е в центъра на атома, зарядът на ядрото е положителен, по-голямата маса на атома е разположена в ядрото.

4) Ядрото е в центъра на атома, зарядът на ядрото е отрицателен, по-голямата маса на атома е разположена в ядрото.

Постулатите на Бор

267. Схема на по-ниски енергийни нива на атоми на разреден атомен газ може да изглежда като малко изображение. В началото на часа атомите се прекупуват на станцията с енергия E

1) 0,3 eV, 0,5 eV и 1,5 eV 2) повече от 0,3 eV 3) по-малко от 1,5 eV 4) всеки диапазон между 0 и 0,5 eV

273. На малката е изобразена схема на долните енергийни нива на атома. В началото на часа атомът пребивава в станцията енергия E (2) . Според постулатите на Бор всеки атом може да преобразува фотони с енергия.

1) 1 ∙ 10 -19 J 2) 3 ∙ 10 -19 J 3) 5 ∙ 10 -19 J 4) 6 ∙ 10 -19 J

279. Каква е честотата на фотона, който се излъчва от атома, подобно на модела на атома на Бор?

1) разликата в енергията на стационарните станции 2) честотата на електрона около ядрото

3) дългият вятър на де Бройл за електрона 4) моделът на Бор не позволява

15. Атомът се прекупува на станцията с енергия E 1< 0. Минимальная энергия, необходимая для отрыва электрона от атома, равна

1) 0 2) E 1 3) - E 1 4) - E 1 /2

16. Колко фотона с различни честоти могат да променят атомите на водата, които се намират в друг буден лагер?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

25. Приемливо е енергията на атомите в газа да приема тези стойности, както е показано на диаграмата. Атомите се прекупуват на станцията с енергия e (3). Какъв вид фотонна енергия може да генерира глинен газ?

1) подобен в диапазона от 2 ∙ 10 -18 J до 8 ∙ 10 -18 J 2) подобен, но по-малък 2 ∙ 10 -18 J

3) само 2 ∙ 10 -18 J 4) било то повече или по-малко 2 ∙ 10 -18 J

29. Когато фотон с енергия 6 eV вибрира, зарядът на атома

1) не се променя 2) се повишава с 9,6 ∙ 10 -19 C

3) увеличение с 1,6 ∙ 10 -19 C 4) промяна с 9,6 ∙ 10 -19 C

30. Светлина с честота 4 ∙ 10 15 Hz се комбинира с фотони с еднакъв електрически заряд

1) 1,6 ∙ 10 -19 C 2) 6,4 ∙ 10 -19 C 3) 0 C 4) 6,4 ∙ 10 -4 C

78. Електронът на външната обвивка на атома на гърба на кочана преминава от стационарната станция с енергия E 1 към стационарната станция с енергия E 2, избледнявайки фотона с честота v 1 . Potim vín преминете към станция E 2 стационарна станция с енергия E s, избледнявайки честотата на фотона v 2 > v 1 . Какво се случва по време на прехода на електрона от състояние E 2 в състояние E 1.

1) viprominyuvannya честота на светлината v 2 – v 1 2) засенчване на светлината с честота v 2 – v 1

3) viprominyuvannya честота на светлината v 2 + v 1 4) погланяня светла честота v 2 – v 1

90. Енергията на фотон, която се губи от атом по време на прехода от основната станция с енергия E 0 до началото на станцията с енергия E 1 по-скъпа (h - константа на Планк)

95. На малко изображение на енергийните равенства на атома и дължината на фотоните са показани, които се променят и избледняват при преходите от една равна към следващата. Каква е продължителността на фотоните, които се променят по време на прехода от ниво E 4 към ниво E 1, като λ 13 = 400 nm, λ 24 = 500 nm, λ 32 = 600 nm? Vіdpovіd vyslovіt y nm, и закръглени до tsіlih.

96. В малък мащаб има фрагмент от енергийни линии на електронната обвивка на атома и са посочени честотите на фотоните, които се променят и избледняват по време на преходите между тези линии. Yaka минимална дълготрайност на фотоните, вибриращи атома при както и да е

възможни преходимежду равни E 1, E 2, e z и E 4, yakscho v 13 \u003d 7 ∙ 10 14 Hz, v 24 = 5 ∙ 10 14 Hz, v 32 = 3 ∙ 10 14 Hz? Vіdpovіd vyslovіt nоmu i roundіt to tsіlih.

120. На малкия е показана диаграма на енергийните равенства на атома. Кой от преходите между енергийните линии, обозначени със стрелките, е придружен от минимален честотен квант?

1) от равно на 1 на равно на 5 2) от равно на 1 на равно на 2

124. На малко изображение на енергийното ниво на атома и дългосрочните фотони са показани, които се променят и избледняват при преходи от едно ниво на друго. Експериментално е установено, че минималната продължителност на износване на фотони, която се променя при преходи между равни, е 0 = 250 nm. Каква е стойността на λ 13, как λ 32 \u003d 545 nm, λ 24 \u003d 400 nm?

145. На малката е показана диаграма на възможните стойности на енергията на атомите в разреден газ. В часа на кочана атомите се прекупуват на станцията с енергия E (3). Възможно е да се използват газови фотони с енергия

1) само 2 ∙ 10 -18 J 2) само 3 ∙ 10 -18 и 6 ∙ 10 -18 J

3) само 2 ∙ 10 -18, 5 ∙ 10 -18 и 8 ∙ 10 -18 J 4) всякакъв вид 2 ∙ 10 -18 до 8 ∙ 10 -18 J

162. Равната енергия на електрон в атом се дава по формулата E n = - 13,6/n 2 eV, de n = 1, 2, 3, ... . По време на прехода на атома от състояние E 2 към състояние E 1, атомът освобождава фотон. Прекаран върху повърхността на фотокатода, фотонът вибрира фотоелектрона. Dovzhina докато светла, scho vіdpovidає chervonіy interі і фотоефект за материала на повърхността на фотокатода, λ cr = 300 nm. Защо скоростта на фотоелектрона е максимално възможна?

180. На малката има цаца с най-ниската атомна енергия е равна на вода. Може ли атом, който почива на станция E 1, да умре фотон с енергия 3,4 eV?

1) така че, когато атомът премине от лагера E2

2) така че в кой момент атомът преминава от лагера E3

3) така че, когато атомът се йонизира, падайки на протон и електрон

4) nі, енергията на фотона не е достатъчна за прехода на атом в възбуждането на лагера

218. В умален мащаб е изобразена опростена диаграма на енергийните равенства на атома. Номерираните стрелки показват броя на възможните преходи на атома между тези равни. Да се ​​установи разликата между процесите на игнориране на светлината на най-големия живот на вятъра и подобряването на светлината на най-големия живот на вятъра със стрелки, които сочат към енергийните преходи на атома. До позицията на кожата на първата колона заемете подходящата позиция на другата и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

226. Показан е фрагмент в малък мащаб с диаграми на енергийните равенства на атома. Кой от преходите между енергийните равенства, обозначени със стрелки, е придружен от еволюцията на фотон с максимална енергия?

1) от равно на 1 на равно на 5 2) от равно на 5 на равно на 2

3) от равно на 5 на равно на 1 4) от равно на 2 на равно на 1

228. Фигурата показва някои от по-ниските енергийни нива на атом във водата. От какъв вид преход зависи фотон с енергия 12,1 eV?

1) E 3 → E 1 2) E 1 → E 3 3) E 3 → E 2 4) E 1 → E 4

238. Електрон, който има импулс p = 2 ∙ 10 -24 kg ∙ m / s, се прилепва към протон, който почива, превръщайки атома във вода в състояние с енергия E n (n = 2). В процеса на разтваряне на атома се насърчава фотон. Намерете честота vтози фотон, неизчерпаемата кинетична енергия на атома. Равната енергия на електронен атом и вода се дава по формулата, de n =1,2, 3, ....

260. Схемата на по-ниските енергийни нива на атома може да изглежда като малко изображение. В началото на часа атомът пребивава в станцията енергия E (2) . Според постулатите на Бор атомът може да променя фотоните с енергия.

1) само 0,5 eV 2) само 1,5 eV 3) независимо дали е по-малко от 0,5 eV 4) дали е между 0,5 и 2 eV

269. На малкия е изобразена диаграма на енергийните нива на атома. Кое число показва прехода, кое е преходът випроминуванефотон с най-ниска енергия?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

282. Изпъкването на фотон от атом се признава за

1) движение на електрони в стационарна орбита

2) преходът на електрона от основното състояние към възбуденото

3) преходът на електрона от събудено състояние към основното

4) всички процеси на възстановяване на повърхността

13. Вибрацията на фотоните се взема предвид при прехода от станциите за събуждане с енергии E 1 > E 2 > E 3 към главната станция. За честотите на вторите фотони v 1 , v 2 , v 3

1) v 1 < v 2 < v 3 2) v 2 < v 1 < v 3 3) v 2 < v 3 < v 1 4) v 1 > v 2 > v 3

1) по-голямо от нула 2) повече от нула 3) по-малко от нула

4) повече или по-малко от нула

98. Атом в покой, блещукащ от фотон с енергия 1,2 ∙ 10 -17 J. В този момент импулсът на атома

1) не се променя 2) става равно на 1,2 ∙ 10 -17 kg ∙ m/s

3) изравняване на 4 ∙ 10 -26 kg ∙ m/s 4) изравняване на 3,6 ∙ 10 -9 kg ∙ m/s

110. Приемливо е схемата на енергийните равенства на атомите да изглежда като реч,

индикациите са малки и атомите се прекупуват на станцията с енергия E (1) . Електрон, колабиращ с кинетична енергия от 1,5 eV, се залепи с един от тези атоми и скочи, добавяйки допълнителна енергия към деак. Оценявайте инерцията на електрона след спъването обаче, че атомът почива преди спъването. Mozhlivistyu viprominyuvannya svetla atom at zіtknennі z elektronom znehtuvat.

111. Приемливо е схемата на енергийните равенства на атомите, сякаш речта може да изглежда като доказателство за малко, а атомите ще се променят в станцията на енергия E (1) . Електронът, който се е хванал от един от тези атоми, изскочи, добавяйки допълнителна енергия към деака. Импулсът на електрона след атома, който е в покой, изглежда равен на 1,2 ∙ 10 -24 kg ∙ m / s. Променете кинетичната енергия на електрона до нула. Mozhlivistyu viprominyuvannya svetla atom at zіtknennі z elektronom znehtuvat.

136. π°-мезон с маса 2,4 ∙ 10 -28 kg се разделя на два γ-кванта. Намерете модула на импулса на един от разтворените γ-кванти в системата, като се има предвид, че първият π°-мезон е в латентно състояние.

144. Атомна вода тече близо до съда. Водният атом в главната станция (E 1 = - 13,6 eV) умира от фотон и се йонизира. Електрон, който напуска атома след йонизация, колабира далеч в ядрото със скорост v = 1000 km/s. Каква е честотата на глинен фотон? Енергията на топлинния прилив на атоми във водата е задушена.

197. Атомна вода, която почива, в главната станция (E 1 \u003d - 13,6 eV) умира във вакуум, фотон с дълга коса λ \u003d 80 nm. С каква бързина електронът пада далеч в ядрото, какво означава атомът да следва йонизацията? Кинетичната енергия на йона, който, след като се е установил, възмущава.

214. Volniy pіvonіya (π°-мезон) с енергия на спокойствие 135 MeV се срива с swidkіst v, тъй като е значително по-малко за swidkіst на светлината. В резултат на това разпадане са създадени два γ-кванта, като единият се разширява право напред, а другият се разширява право напред. Енергията на един квант е с 10% по-висока, по-ниска. Защо е свежестта на пивони, докато не се разпадне?

232. В таблицата е посочена енергийната стойност за другата и четвъртата енергийни равнища на атома.

Каква е енергията на фотона, която се променя от атом при прехода от четвърто ниво към друго?

1) 5,45 ∙ 10 -19 J 2) 1,36 ∙ 10 -19 J 3) 6,81 ∙ 10 -19 J 4) 4,09 ∙ 10 -19 J

248. Атом, който е в покой, променя фотон с енергия 16,32 ∙ 10 -19 J в резултат на прехода на електрона от възбудено състояние към основното. Атомът в резултат на операцията започва да се свива стъпка по стъпка в правилната посока с кинетична енергия 8,81 ∙ 10 -27 J. Намерете масата на атома. Плътността на атома трябва да се вземе предвид с малко количество светлина.

252. Съд има атомни водни разряди. Водният атом в главната станция (E 1 \u003d -13,6 eV) умира фотон и се йонизира. Електронът, който напуска атома след йонизация, се блъска далеч в ядрото със скорост 1000 km/s. Як довжина хвили глинен фотон? Енергията на топлинния прилив на атоми във водата е задушена.

1) 46 nm 2) 64 nm 3) 75 nm 4) 91 nm

257. Съд има атомни водни разряди. Водният атом в главната станция (E 1 \u003d -13,6 eV) умира фотон и се йонизира. Електрон, който напуска атома след йонизация, колабира далеч в ядрото със скорост v = 1000 km/s. Каква е енергията на глинест фотон? Енергията на топлинния прилив на атоми във водата е задушена.

1) 13,6 eV 2) 16,4 eV 3) 19,3 eV 4) 27,2 eV

Стабилността на всяка система в атомен мащаб е очевидна от принципа на Хайзенберг за незначителност (четвъртото деление на седмото деление). Следователно последната стъпка в силата на атома е възможна само в рамките на квантовата теория. Тим не е по-малко, но резултатите, които могат да имат важно практическо значение, могат да бъдат взети предвид в рамките на класическата механика, възхвалявайки допълнителните правила за квантуване на орбитите.

При които сме разделили лагера на енергията на атома вода и водните йони. Планетарен модел е поставен в основата на rozrahunkіv, zgídno с някакъв вид електрони, обвити около ядрото под въздействието на силите на гравитацията на Кулон. Моля, имайте предвид, че електроните се свиват в кръгови орбити.

13.1. Принципът на почтеността

Квантуването на върховия момент е в застой в модела на атома, предложен от Бор през 1913 г. Борон говореше за факта, че резултатите от квантовата теория за междумалките енергийни кванти изглеждат в съответствие с класическата механика. Вин формулира три постулата.

Атомът може да прекара повече от 30 минути в пеещите лагери с дискретни енергийни нива д аз . Електроните, обвиващи се зад най-дискретните дискретни орбити, бързо се срутват, но вонята не изчезва. (В класическата електродинамика виппроминюес дали се ускорява от рев на част, сякаш има нулев заряд).

Viprom_nyuvannya да излезете или да се закълнете в кванти в часа на прехода между енергийните равенства:

Три постулата на правилото за квантуване на момента на обвиване на електрона

,

де нможете да добавите към всяко естествено число:

Параметър нНаречен основно квантово число. За прилагането на формули (1.1) можем да разчитаме на енергията на равното през момента на обвиване. Астрономическите променливи изискват познаване на dozhin hvil іz за постигане на голяма точност: шест горни цифри за оптични линии и до осем - за радио ленти. Следователно, когато атомът е наранен, водите около безкрайно голямата маса на ядрото изглеждат твърде груби, за да доведат до извинение в четвъртата значима фигура. Необходимо е сърцевините да се разклатят. За йога външният вид се въвежда разбирайте заострени маси.

13.2. Маса

Електронът колабира близо до ядрото под въздействието на електростатична сила

,

де r- Вектор, чийто кочан zbígaêtsya от позициите на ядрото, а краят сочи към електрона. Познай какво Зе атомният номер на ядрото, а зарядът на ядрото и електрона е равен Зеі
. Зад третия закон на Нютон, върху ядрото има сила, равна на - f(Той е по-модулен и изправен пропорционално на силата, която въздейства върху електрона). Нека запишем скоростта на електрона

.

Въвеждаме нови промени: скоростта на електрона и размера на ядрото

тази скорост към центъра на масата

.

Точки (2.2a) и (2.2b), взети

.

Така центърът на масата на затворена система се срутва равномерно и праволинейно. Сега да преминем към (2.2b). м Зи виждаме yogo z (2.2a), разделено на м д. В резултат на това се появява равенството на жизнеспособната плътност на електрона:

.

Стойността, която да въведете преди новата

Наречен водени от масата. В този ранг ще бъде зададен въпросът за колапса на две частици - електрон и ядро. За да погледнете повърхността на ядрото на една частица, мястото, което zbіgaєtsya от позициите на електрона, че нейната маса на старата индуцирана маса на системата.

13.3. Пръстен между енергията и този момент на увиване

Силата на обмена на Кулон се изравнява от директен заряд, който пада и модулът може да лежи само във въздуха rмежду тях. Също така, изравняването (2.5) приписва част на централно симетричното поле. Важен силов ход на терена с централна симетрия и запазване на енергията, който завършва момента.

Нека запишем ума, че импулсът на електрона в кръгова орбита зависи от гравитацията на Кулон към ядрото:

.

От новото можете да видите, че кинетичната енергия

добра половина от потенциалната енергия

,

взето със знак за връщане:

.

Повна енергия Д,очевидно, доривнює:

.

Вон изглеждаше негативно, сякаш мога да бъдем за стоманодобивни заводи. Станови атоми и йони с отрицателна енергия се наричат повъязани. Умножаване на изравняването (3.4) по 2 rче замени в лявата част на Твер мVrпо време на обвивката М, vislovimo swidkіst V в един миг:

.

Замествайки стойността на течливостта (3.5), отнемаме формулата за общата енергия:

.

За уважение е, че енергията е пропорционална на етапа на пара до момента на опаковане. Теоретично този факт може да има важни последици.

13.4. Квантуване на момента

Друг равен за другия Vі rние премахваме правилата за квантуване на орбитите, чийто висновок знаем, въз основа на постулатите на Бор. Разграничавайки формулата (3.5), ние приемаме връзката между малките промени в момента и енергията:

.

Според третия постулат честотата на випроминирания (в противен случай той избледнява) фотон е същата като честотата на електрона в орбита:

.

3 формули (3.4), (4.2) и връзка

между swidkistyu, момента на обвиване и радиуса на вълната е лесно да се промени моментът на импулса за часа на прехода на електрона между земните орбити:

.

Интегрирайки (4.3), можем да вземем

Константи ° С Shukatimemo в същото време за критичен интервал

.

Устойчиво несъответствие (4.5) не плаща годишно допълнително демаркиране: yakscho Зизлизат извън границите (4.5), тя може да се обърне в същия интервал, просто чрез преномериране на стойностите на момента във формулата (4.4).

Законите на физиката са еднакви за всички системи. Нека преминем от дясната координатна система към лявата. Енергия, сякаш е скаларна стойност, с която да загубиш много,

.

В противен случай аксиалният вектор на опаковъчния момент може да бъде транслиран. Както можете да видите, аксиалният вектор на кожата променя знака, когато операцията не е зададена:

Миж (4.6) и (4.7) няма повърхностност, затова енергията, zgіdno (3.7), е обвита пропорционално на квадрата на момента и става непроменена при промяна на знака М.

По-късно, когато съберете отрицателни стойности, можете да повторите събирането на положителни стойности. С други думи, положителна стойност за кожата М н obov'yazkovo може да се знае, че е равно на youmu за модула с отрицателна стойност М – м :

Комбинирайки (4.4) - (4.8), вземаме линейно равно за З:

,

с решения

.

Лесно е да се обърка, че формула (4.9) дава две стойности на константата Зкойто удовлетворява несъответствията (4.5):

.

Изваждането на резултата е илюстративна таблица, в която се предизвиква серия от моменти за три стойности на C: 0, 1/2 и 1/4. Хубаво е да видите какво има в останалата част от реда ( н\u003d 1/4) стойността на обвиването на момента за положителни и отрицателни стойности н vіdrіznyaєtsya за абсолютната стойност.

Zbíg z eksperimentalnymi dannymi Boru далеч otrimati, като постави константа ° Сравно на нула. Същото правило за квантуване на орбиталния момент се описва с формули (1). Але така май усеща това значение ° Спо-стара половина. Vono описва вътрешен моментелектрона, или йога завъртане- разбирайте, тъй като докладът ще бъде прегледан в други глави. Често планетарният модел на атома се развива, като се започне от формулата (1), но исторически той е създаден от принципа на жизнеспособността.

13.5. Параметри на електронната орбита

Формули (1.1) и (3.7) могат да бъдат сведени до дискретен набор от орбитални радиуси и електронни ширини, които могат да бъдат преномерирани след допълнително квантово число н:

Їm vídpovidaє дискретен енергиен спектър. Повна електронна енергия д нможе да се изчисли по формули (3.5) и (5.1):

.

Отнехме дискретен набор от енергийни състояния на атома, водата или водата на йона. Стан, което показва значението н, еднакво сам, наречен основен,всичко останало - буджени,но yakscho н още по-голямо, тогава - силно възбуден.Фигура 13.5.1 илюстрира формулата (5.2) на водния атом. пунктирана линия
отбелязани между йонизация. Добре е да се види, че първото пробуждане на ривена е значително по-близо до интер-йонизацията, по-ниско до основната

лагер. Приближавайки се до вътрешната йонизация, линиите на фиг. 13.5.2 се удебеляват стъпка по стъпка.
Безкрайно богато равен може да бъде по-малко вода-силициев атом. В реалната среда разликите във взаимодействията със субстантните частици се довеждат до точката, в която атомът е запълнен само с последния брой на долните ривове. Например, за умовете на зараждащите се атмосфери атомът може да звучи за 20-30 станции, но за разреден междузонален газ могат да се пазят стотици равни, но не повече от хиляда.

На първия представихме Ридберг, който излезе от света на мира. Формула (5.2) разкрива физическата крива на константата като ръчна единица на атомната енергия. В допълнение, тя ще покаже, че Ry е депозиран в
:

.

Поради голямото влияние на масата на ядрото и електрона, застойността вече е слаба, но в такива ситуации е невъзможно да се преодолее. Числото на останалата формула има константа

ерг
ev,

кака прагне стойност на Ry с непокрити zbílshennі маси на ядрото. В този ред посочихме единицата на Ry vimir, поставих я в първа дивизия.

Правило за квантуване на импулса (1.1) . Очевидно формулите (3.6) - (3.7) може да са повече от няколко. Протест, както преразглеждаме по-долу, остатъчният резултат (5.2) за енергийните равенства е по-добър от решенията на уравнението на Шрьодингер. Може да се коригира във всички режими, тъй като релативистките корекции са незначително малки.

По-късно, zgіdno z планетарен модел на атома, в zv'yazanih мелници скорост на обвиване, радиус на орбита и енергия на електрона вземат дискретна серия от стойности и всъщност се присвояват от величината на квантовото число на главата. Ще се обадя с положителна енергия Безплатно; вонята не се квантува и всички параметри на електрона в тях, момента на обвиване, могат да приемат произволна стойност, за да не надхвърлят законите за запазване. Моментът на опаковане се определя количествено завинаги.

Формулите на планетарния модел позволяват да се изчисли йонизационният потенциал на атом, вода или воден йон, както и продължителността на прехода между страни с различни стойности н.Можете също да оцените размера на атома, линейната и върховата скорост на електрона в орбита.

Vivedenі формули mayut две obezhennya. Първо, те не са имунизирани срещу релативистични ефекти, които дават прошка на реда ( V/° С) 2 . Релативистката корекция се увеличава с увеличаване на заряда на ядрото З 4 и за йона FeXXVI става още по-често. Например, можем да видим ефекта от това разделение, задържащ се в границите на планетарния модел. По друг начин кремът на квантовото число ненергията на равните се определя от други параметри - орбиталните и вътрешните моменти на електрона. Затова равните се делят на цаца. Степента на разделяне също е пропорционална З 4 и се превръщат в отпадъци с важни йони.

Сингулярностите на мустаците на дискретните равенства са защитени от последващата квантова теория. Тим не е по-малко, простата теория на Бор изглежда проста, лесна за постигане с точния метод за изследване на структурата на йони и атоми.

13.6 Постът на Ридберг

В оптичния диапазон на спектъра вибрира не енергията на кванта д, и дожина хвили  преход между равн. Следователно, за vimiryuvannya енергия се равнява често vikoristovuetsya hvilovaya номер E/hc, която печели на задните сантиметри. Номерът на Хвильов, който виждате
, означено :

см .

Индексът  предполага, че масата на ядрото, в което е назначено, се счита за безкрайно голяма. Z urakhuvannyam kíntsevoj masi kernel postіyna Rіdberga dorivnyuє

.

Във важните ядра има повече, по-малко в белите дробове. Промяната в масата на протона и електрона е повече

Замествайки стойността (2.2), вземаме числената стойност на константата Ридберг за водния атом:

Ядрото на важен изотоп на водата - деутерий - се състои от протон и неутрон и е приблизително два пъти по-важно от ядрото на атом вода - протон. Следователно, zgіdno (6.2), postіyna Rіdberg при deuterіu Р D повече, по-ниско при вода РЗ:

Още повече нестабилният изотоп на водата - тритий, чието ядро ​​е изградено от протон и два неутрона.

В елементите в средата на Менделеевата таблица ефектът на изотопния ефект се конкурира с ефекта, свързан с крайните размери на ядрото. Tsí efekti mayut protilezhny знак и компенсират един за един за елементи, близки до калций.

13.7. Изоелектронна последователност на водата

Zgídno z vznachennyam, нека дадем на четвъртото разделение на разделението на som, а те, които се образуват от ядрото на този един електрон, се наричат ​​вода. С други думи, вонята може да се види в изоелектронната консистенция на водата. Тяхната структура е като добро предположение на атома, а лагерът от енергийни равни йони, чийто заряд на ядрото вече е голям ( З Z\u003e 20) са причинени от редица разлики, свързани с релативистични ефекти: електронна плътност поради мобилност и спин-орбитално взаимодействие.

Ние гледаме на найцикавиши в астрофизиката йон към хелий, кисел този залив. В спектроскопията за помощ се дава зарядът на йона спектроскопичен символ, което е написано с римски цифри отдясно в химическия символ на елемента. Числото, което е представено с римска цифра, превишава с единица броя на атомите на електроните. Например, воден атом е обозначен като HI, а водните йони са обозначени като хелий, кисел и студен, очевидно, HeII, OVIII и FeXXVI. За богатите на електрони йони спектроскопичният символ е свързан с ефективния заряд, който е валентният електрон.

Rozrahuemo ruh електрон в кръгова орбита с подобряването на swidkost на релативистичния угар yogo видове swidkost. Равни (3.1) и (1.1) в релативистична посока изглеждат като офанзивен ранг:

Маса м зададена по формула (2.6). Предполагам, че

.

Нека умножим първото равно по и правете йога на приятел. В резултат на това ние вземаме

Във формулата (2.2.1) на първия раздел е въведена постоянната фина структура . Познавайки скоростта, изчисляваме радиуса на орбитата:

.

В специалната теория на кинетичната енергия на кинетичната енергия на тялото, общата енергия на тялото и енергията на спокойствие за наличието на външно силово поле:

.

Потенциална енергия Uкато функция rопределя се по формула (3.3). Изпращане на Virazi за T і Uвземете стойността  че r, Отнемаме същата енергия на електрона:

За електрон, който се увива в първата орбита на пренасян от вода йон, стойността на 2 е равна на 0,04. По-леките елементи спечелиха, очевидно, още по-малко. При
справедливо разпределение

.

На първо място, тъй като е лесно да се преобразува, с точност до значителна стойност на енергията (5.2) в нерелативистката теория на Бор, а в другата, с глупава релативистка корекция. Значително първият dodanok yak дБ тоди

Пишем изрично за релативистката корекция:

Също така можем да видим големината на релативистичната корекция е пропорционална на създаването  2 З 4 . Rahuvannya zalezhnostі masi elektron vіd shvidkostі, за да доведе до zbіlshennya dlini rivnіv. Възможно е да се разбере приближаващият се ранг: абсолютната стойност на енергията расте заедно с масата на частицата, а електронът, който се срива, е важен за нейната непокорност. Отслабване на ефекта от нарастването на квантовото число не naslіd povіlnіshho ruhu elektronu в zbudzhenomu stanі. Силна угар З е naslidkom висока мобилност на електрона в полето на ядрото с голям заряд. Nadalí изчисляваме стойността според правилата на квантовата механика и отнемаме новия резултат - намаляването на съживяването зад орбиталния момент.

13.8. Високи енергийни стандарти

Лагерът на атом или йон на всеки химичен елемент, в който един от електроните е разположен на високо енергийно ниво, се нарича високоенергийни, или ридбергивски.Вонята може да е важна за мощността: позицията на възбудения електрон може да бъде описана с висока точност в рамките на модела на Бор. Отдясно, тъй като електронът има голямо квантово число н, zgіdno (5.1), вече е далеч от ядрото на тези други електрони. В спектроскопията такъв електрон обикновено се нарича "оптичен" или "валентен", иначе електрон от ядрото - "атомен излишък". Схематично структурата на атом с един силно възбуден електрон е показана на фиг. 13.8.1. Zliva отдолу поставена атомна

излишък: ядрото на тази електроника в главната станция. Пунктираната стрелка сочи към валентния електрон. Vídstan mízh usíma електрони в средата на атомния излишък е богато по-малко, по-нисък vídstan víd някой от тях към оптичния електрон. Следователно общият заряд може да се използва на практика, като се постави близо до центъра. Също така можете да приемете, че оптичният електрон се свива под въздействието на силата на Кулон, насочена към ядрото, и по този начин се изчислява равната енергия съгласно формулата на Бор (5.2). Електроните на атомния излишък екранират ядрото, но на повърхността. За появата на частна прожекция е въведена концепция ефективен зарядатомен излишък Зеф. За това падане на силно отдалечен електрон стойността З eff Разликата между атомния номер на химичен елемент З този брой електрони в атомен излишък. Тук сме заобиколени от изобилието от неутрални атоми, за които З ff = 1.

Ставайки силно zbudzhenih ryvnіv отидете теоретично Бор е всеки атом. Достатъчно в (2.6) замени на маса атомен излишък
, yak mensha за масата на атома
от размера на масата на електрона. За помощта на обладаната звезда на еднаквостта

можем да използваме позата на Ридберг като функция на атомната енергия Ахимичен елемент, който може да се види:

планетарен моделиатом... + --- a -- = 0; (2.12) h² h ∂t 4πm ∂а Δβ + 2(град. agradβ) – ----- = 0. (2. 13 ) h ∂t За βh φ = -- (2.14) 2πm

Какво е?Този модел на атома от Ръдърфорд. Уонът е кръстен на британския физик от новозеландската експедиция Ърнест Ръдърфорд, който през 1911 г. разказа за откриването на ядрото. В хода на своите експерименти с разделянето на алфа частици върху тънко метално фолио те показаха, че повечето алфа частици директно преминават през напуканото фолио, но дяконите скочиха. Ръдърфорд признава, че в района на тази малка площ, въпреки вонята, която са изскочили, ядрото е положително заредено. Тази предпазливост изисква йога да опише структурата на атома, тъй като днес се приемат изменения в квантовата теория. Точно както Земята се увива около Слънцето, електрическият заряд на атома е заобиколен от ядрото, колко електроните с противоположния заряд се увиват наоколо, а електромагнитното поле намалява електроните в орбитата на ядрото. Следователно моделът се нарича планетарен.

Преди Ръдърфорд друг модел на атома се основава на модела на речта на Томпсън. Имаше ядро, беше положително заредено с „кексче“, пълно с „родзинки“ - електрони, които се оказаха безплатни за него. Преди речта самата Томпсън говори по електронен път. В съвременните училища, ако започнат да знаят, ще започнат от този модел.

Модели на атома от Ръдърфорд (лява ръка) и Томпсън (дясна ръка)

// wikimedia.org

Квантовият модел, какъвто е днес, описвайки структурата на атома, е изненадващо различен, както го е изобретил Ръдърфорд. В Русия няма планети в Слънцето, няма квантова механика и в Русия няма електрони в ядрото. Концепцията за орбитата на dosi теоретично е лишена от съществуването на атома. Освен това, тъй като стана известно, че орбитите са квантувани, а след това между тях има непрекъснат преход, както смяташе Ръдърфорд, стана неправилно да се нарече такъв модел планетарен. Ръдърфорд разби първото плетене на една кука в правилната посока и развитието на теорията за атома ще следва този път, който ще бъде вдъхновението.

Защо е добре за науката?Опитът на Ръдърфорд върху кривата на ядрото. Но всичко, което знаем за тях, го разпознахме след това. Тази теория е развивана в продължение на десет години и в нея има признаци за фундаментално подхранване на ежедневната материя.

В модела на Ръдърфорд парадоксите бяха внезапно разкрити и сами за себе си: щом един електрон се зареди, той се увива около ядрото, той е виновен за експроприиране на енергия. Знаем, че тялото, сякаш се срутва на кол с постоянен вятър, все пак ще го направи по-рано, защото векторът на вятъра непрекъснато се обръща. И ако една част е заредена, тя се срива с бързина, тя е виновна за нарушаване на енергията. Tse означава, че тя на практика може да изхарчи всичко и да падне в ядрото. Следователно класическият модел на атома не се вписва докрай.

Така започнаха да се появяват физическите теории, сякаш се опитваха да поправят края на кърпичката. Важно допълнение към модела за съществуването на атома е внесено от Нилс Бор. Вин демонстрира, че близо до атома има малко количество квантови орбити, по които се движи електронът. Пускайки го, електронът не вибрира енергия през целия час, а по-скоро се движи от една орбита в друга.

Бору модел на атома

// wikimedia.org

И зад модела на атома на Бор се появява принципът на незначителност на Хайзенберг, който обяснява защо е невъзможно електрон да падне върху ядрото. Хайзенберг, като показа, че възбуден атом има електрон в далечни орбити и в момента, ако фотонът вибрира, той попада в основната орбита, изразходвайки енергията си. Атомът преминава към стабилен лагер, под който електронът ще се увие около ядрото на точката, докато нищо не се събуди. Целият стабилен лагер, разстоянието на такъв електрон не пада.

Завдяки на факта, че основният лагер на атома е стабилен лагер, материята е известна, всичко ни е известно. Без квантовата механика стабилната материя би се запалила в нас. Чии сетива са основната храна, как да не сложиш квантовата механика, защо всички не изпадат в ярост? Защо не всяка реч стига до точка? Аз квантова механика

Трябва да знам?За пеещото усещане експериментът на Ръдърфорд беше повторен отново в часа на откриването на кварките. Ръдърфорд посочи, че положителни заряди - протони - се намират в ядрата. А какво да кажем за протоните в средата? Сега знаем, че има кварки в средата на протоните. Разпознахме това, като извършихме подобен експеримент с дълбоко, безпружинно разсейване на електрони върху протони през 1967 г. от SLAC (Национална точна лаборатория, САЩ).

Този експеримент беше проведен по същия принцип като експеримента на Ръдърфорд. Тогава алфа частиците паднаха, а след това електроните паднаха върху протоните. В резултат на това протоните могат да бъдат запълнени с протони или могат да бъдат събудени чрез голяма енергия и дори когато протоните се разпръснат, могат да се родят други частици, например р-мезони. Беше ясно, че този преход трябва да се извърши по такъв начин, че да няма протони в средата и точките за съхранение. Веднага знаем, че тези пунктирани складове са кварки. В усещането за пеене видях Ръдърфорд, но все пак на офанзивно ниво. От 1967 г. кварковият модел става невъзможен. Но какво ще се даде, не знаем. Сега трябва да израснеш на кварки и да се чудиш каква е вонята да се разпадне. Ale tse напредва crock, докато tse robiti не влезе.

Освен това в името на Ръдърфорд е свързан най-важният сюжет от историята на феодалната наука. В лабораторията по йога Петро Леонидович Капица. В началото на 30-те години youma беше оградена от хора от страната и от лозята на гнева в Радянския съюз. След като разбра за това, Ръдърфорд изпрати на Капица всички аксесоари, каквито бяха в новата Англия, и по този начин помогна за създаването на Института по физически проблеми в Москва. Тоест Завдяки Ръдърфорд получи източника на част от радианската физика.