2-дәріс. Бордың кванттық теориясы

Атомның Бор ұсынған моделі

жүктеу 0,68 Mb.

бет	3/5
Дата	13.12.2022
өлшемі	0,68 Mb.
	#40597

1 2 3 4 5

2 дәріс. Бор постулаттары (копия)

Сутегі атомының энергетикалық күйлері

2.3. Атомның Бор ұсынған моделі
Н.Бор (1913 ж.) сутегі атомының классикалық емес бірінші сандық теориясын жасады. Ол өз теориясында Резерфордтың ядролық моделін, атом спектріндегі тәжірибеде тағайындалған заңдылықтарды және сәуле шығару жөніндегі кванттық түсініктерді (Планк гипотезасы) біріктірді. Бор теориясы тек сутегі атомы емес, заряды Ze ядродан және оны айналып жүретін бір электроннан тұратын сутегі атомы тәріздес жүйеге де қолданылады. Мұндай жүйелердің мысалына Не⁺, Lі⁺⁺, B⁺⁺⁺және басқа иондар жатады.
Сутегі атомының энергетикалық күйлері. Сутегі атомында электрон ядроны дөңгелек орбита бойынша айнала қозғалады деп қарастырады. Электрон массасы сутегі ядросының массасынан 1836 есе кіші болғандықтан, электронмен салыстырғанда ядро шексіз ауыр, демек ол қозғалмай тыныштықта тұрады деп санауға болады.
Алдымен сутегі атомы үшін стационарлық орбиталар радиусын, электронның орбитадағы жылдамдығын және айналу жиілігін табайық

, (2.5)
. (2.6)
. (2.7)

Есте ұстайтын нәрсе, бұл шама атом шығаратын сәуле жиілігі емес.

n=1 мәніне сәйкес келетін, энергиясы ең аз күй, негізгі немесе қалыпты күй деп аталады, өйткені осы төменгі энергетикалық күйде атом уақыттың көп бөлігін өткізеді.
n=2, 3, 4,... мәндерге сәйкес күйлер қозған күйлер деп аталады, өйткені осы күйлердің кез-келгенінде атом негізгі күйге қарағанда көбірек энергия қабылдайды.
Енді сутегі атомының мүмкін болаттын энергетикалық деңгейлерін анықтайық. Электрон ядродан шексіз қашықтықта болғанда оның потенциалдық энергиясын нөл деп аламыз.
Ал электронның толық энергиясы мынаған тең:
. (2.8)
Бұдан электрон энергиясы n кванттық санына тәуелді екенін көруге болады, ал n=1, 2, 3,... мәндерін қабылдайды. Демек, атомның дискретті энергия мәндері бар күйлері ғана болуы мүмкін. Мұндағы «минус» таңбасы жүйенің байланысқан екендігін көрсетеді. Сонымен атом энергиясы квантталған деген қорытынды жасауға болады. 2.3-суретте «ұлықсат» етілген энергия мәндері, яғни энергия деңгейлері келтірілген.

жүктеу 0,68 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5