Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Серийная структура линий атомных спектров

Читайте также:
  1. HABITUS», «СТРУКТУРАЦИЯ», «САМОРЕФЕРЕНЦИЯ».
  2. III. Структура и руководящие органы
  3. III. Формирование, структура и организация работы
  4. VI. Слоистая структура человеческой души
  5. А). Типы интерфейсов и структура экрана РС
  6. Академическая и заводская социология: статус и структура
  7. Безопасность работ на отключенной линии вдали от других действующих линий.

 

Если к атому в невозбужденном (нормальном) состоянии с минимальной энергией Е1 подвести энергию (например, в результате столкновения с быстролетящими электронами, энергия которых достаточна для возбуждения), то атом возбуждается, т. е. переходит на более высокий энергетический уровень: Е2, Е3 и т.д. Через короткое время (~10–8 с) атом самопроизвольно возвращается в нормальное или какое-то более низкое возбужденное состояние. Освобождающаяся при этом энергия ∆Е излучается в виде светового кванта ∆Е = . Каждому переходу соответствует монохроматическаяспектральная линия, которая характеризуется частотой ν

(2.2)

или волновым числом

(2.3)

где E2 и E1 – энергия атома в возбужденном и нормальном состояниях.

Совокупность спектральных линий, принадлежащих данной частице, составляет ее спектр.

Подставив уравнение (2.1) в соотношения (2.2) и (2.3), получим:

 

(2.4)

 

(2.5)

 

где n1 и n2 – главное квантовое число электрона в основном и возбужденном состояниях атома; R – константа Ридберга, объединяющая фундаментальные физические постоянные (R = 1,09678.105 см–1).

Волновое число спектральной линии в соответствии с уравнением (2.5) может быть представлено разностью двух величин:

 

(2.6)

которые называются спектральными термами Т:

Следовательно, = (2.7)

С учетом заряда ядра Z формула (2.6) принимает вид:

(2.8)

Группа линий с одинаковыми значениями n1 составляет серию. При n1 = 1, а n2 > 2 получим серию Лаймана (для атома водорода далекая УФ-область), при n1 = 2, а n2 > 3 – серию Бальмера (видимая область); при n1 = 3 и n2 > 4 – серию Пашена (ИК-область)и т.д. Такими сериальными формулами полностью описывается спектр атомарного водорода, а при учете заряда ядра (2.8) также спектры водородоподобных ионов (Не+, Li2+, Ве3+ и др.), отличающихся от атома водорода только зарядом ядра.

Спектр каждого элемента подобен спектру однократно ионизированного атома элемента, следующего за ним. Эта закономерность распространяется и на многократно ионизированные атомы. Так, сходство атомных спектров можно наблюдать в рядах: Na, Mg+, Al2+, Si3+, … или Al, Si+, P2+, S3+, … .

Сходные закономерности в спектрах характерны и для других элементов, следующих друг за другом в Периодической системе.

 


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 214 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ВВЕДЕНИЕ | КЛАССИФИКАЦИЯ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ МЕТОДОВ | Особенности атомных спектров | Вращательные и колебательные спектры молекул | Электронные спектры молекул | Влияние различных факторов на положение и интенсивность полос в электронном спектре | ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ | МЕТОДЫ АТОМНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ | Процессы возбуждения эмиссионного атомного спектра | Интенсивность излучения спектральных линий |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Основные положения| Многоэлектронные системы с одним или несколькими валентными электронами

mybiblioteka.su - 2015-2020 год. (0.006 сек.)