Противоречия модели Резерфорда. Постулаты Бора. Принцип квантования.

Квантовая модель атома. Постулаты Бора.(1913)

Теория исходила из: 1. модели атома Резерфорда

1. эмпирических закономерностей линейных спектров
2. Квантового характера излучения и поглощения света.

Теория основана на двух постулатах:

Первый постулат Бора: существуют стационарные состояния атома,в которых он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные орбиты, по которым электроны движутся, не излучая электромагнитных волн.

Условие стационарности орбит: Из всех орбит электрона возможны только те, для которых момент импульса электрона, равен целому кратному постоянной Планка: m_ev_nr_n = nȟ, n = 1,2,3,… главное где m_e – Масса электрона. v_n - его скорость ио n-й орбите радиуса r_n

Второй постулат Бора: при переходе электрона с одной станционной орбиты на другую излучается (поглощается) фотон с энергией равной разности энергий соответствующих стационарных состояний:hv = Em – En

Правило частот Бора. Em и En – энергии стационарных состояний атома до и после излучения (поглощения)

При переходе атома в состояние с большей энергией, (переход электрона на более удаленную орбиту) происходит поглощение фотона.

При переходе в состояние с меньшнй эненргией (переход электрона с более удаленной от ядра орбиты на более близкую) происходит излучение фотона

Набор возможных дисуретных частот hv = (Em – En)/h квантовых переходов определяет линейчатый спектр атома.

108.Водородоподобные ионы. Успехи и недостатки теории Бора

успехи

позволила рассчитать постоянную Рибберга и спектр атома водорода, спектры водородоподобных ионов, оценить размеры атомов.

недостатки

·противоречимость теории — механическое соединение классической физики с квантовыми постулатами.

·Не смогла объяснить интенсивности спектральных линий

· не смогла объяснить спектры атомов с числом электронов более1

·не смогла объяснить расщепление спектральный линий во внешнем магнитном поле(эффект зеемана, 1896) и в электрическом поле (эффект Штарка).

109. Гипотеза де Бройля. Опыты по дифракции микрочастиц.

·Корпускулярно-волновой дуализм присущ не только электромагнитному излучению, а носит универсальный характер.

·Дифракция пучка электронов. В 1927 г. американские физики Дэвиссон и Джермер обнаружили, что пучок электронов, рассеивающийся от кристалла никеля, дает дифракционную картину.

·Дифракция отдельных электронов. В 1948г. Советский физик Фабрикант, используя слабый электронный пучок при длительной экспозиции получил дифракционную картину и доказал, что волновые свойтсва частиц не являются свойством коллектива частиц, а присущи каждой частице в отдельности.

·Применение: методы исследования структуры веществ: электронография, нейрография, электронная оптика и микроскопия.

110. Соотношения неопределенностей Гейзенберга

·Современная трактовка корпускулярно-волнового дуализма: Микрообъект нельзя считать ни частицей, ни волной в классическом понимании. Для микрообъекта имеется потенциальная возможность проявлять себя, в зависимости от внешних условий, либо как волна, либо как частица, либо промежуточным образом.

·Соотношение неопределенностей является квантовым ограничением применимости классической механики к микрообъектам.

·Соотношения неопределенностей Гейзенберга(1927): Микрообъект не может иметь одновременно и определенную координату (х, у, z) и определенную соответсвующую проэкцию импульса (р_х р_у р_я)

для описания движения макротел с абсолютной достоверностью можно пользоваться законами классической механики.

Пользоваться законами классической физики для описания движения частиц в атом нельзя.

Дата добавления: 2015-07-24