Читайте также:
|
Энергия электрона в атоме складывается из его кинетической энергии и потенциальной кулоновской энергии взаимодействия с ядром:
E = -
Нуль потенциальной энергии электрона выбран на бесконечном расстоянии от ядра.
Знак минус соответствует энергии притяжения отрицательного и положительного зарядов.
Подставляя в последнее выражение значения радиусов стационарных орбит и скорости движения по ним электрона получаем возможную величину энергии электрона в атоме:
En = -, где n = 1, 2, 3,...
Энергия электрона в атоме принимает не любые, а дискретные значения, т.е. квантуется.
Энергетический уровень – энергия, которой обладает атомный электрон в определенном стационарном состоянии.
Состояние атома с n=1 называют основным состоянием
Основное состояние атома (молекулы) – состояние с минимальной энергией.
В основном состоянии электрон находится ближе всего к ядру и его энергия связи с ядром максимальна по модулю.
Все состояния, кроме одного, являются стационарными условно, и только в одном – основном, в котором электрон обладает минимальным запасом энергии – атом может находиться сколь угодно долго, а остальные состояния называются возбужденными.
Возбужденные состояния атома – состояния с n > 1
Чем больше главное квантовое число n, тем дальше от ядра находится электрон, тем выше его энергетический уровень.
Энергетические уровни атома принято изображать горизонтальными линиями, перпендикулярными оси энергий.
При n ® ∞ электрон удаляется от ядра на бесконечно большое расстояние, а его энергия связи с ядром стремиться к нулю. Это значит, что при Е = 0 электрон уже не связан с ядром, становясь свободной частицей.
Свободные состояния электрона – энергетические состояния с положительной энрегией электрона.
В свободном состоянии скорость электрона и его кинетическая энергия может быть любой.
Энергетический спектр свободных состояний непрерывен.
Двигаясь по орбите вокруг ядра, электрон связан с атомом, или, как говорят, находится в связанном состоянии.
Связанные состояния электрона - энергетические состояния с отрицательной энергией электрона.
Энергетический спектр связанных состояний дискретен.
Для вырывания электрона из атома требуется дополнительная энергия для преодоления кулоновского притяжения электрона к ядру
Энергия ионизации – минимальная энергия, которую нужно затратить для перевода электрона из основного состояния атома в свободное состояние
I1= │E1│
Если энергия фотона недостаточна для ионизации атома hυ < I1, электрон, находящийся на первой боровской орбите (в основном состоянии с энергией Е1), под действием фотона может перескочить на другую орбиту, соответствующую возбужденному состоянию с энергией Em.
Согласно закону сохранения энергии этот переход электрона возможен, если частота υm поглощаемого фотона удовлетворяет соотношению.
hυm = Em – E1
Дата добавления: 2015-11-14; просмотров: 51 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Пузырьковая камера | | | Опыт Франка и Герца |