Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

33
Бальмера 2 3,4,... 364 644 Видимый свет, УФ
Пашена 3 4,5,... 818 1870 ИК
Брэкета 4 5,6,... 2273 4040 ИК
Пфунда 5 6,7,... 3272 7438 ИК
Модель атома Томсона. Вообще говоря, наличие у атомов
линейчатых спектров можно объяснить в рамках классической
теории. В 1903 г. Дж. Томсоном была предложена одна из пер-
вых моделей атома. Атом, согласно Томсону, представляет собой
равномерно заполненную положительным зарядом сферу, внутри
которой находятся электроны. Электроны совершают гармониче-
ские колебания и излучают свет. Частоту колебаний электрона
ω
,
а, следовательно, и частоту излучаемого света в зависимости от
радиуса атома R можно найти из следующих соотношений.
Напряженность электрического поля внутри однородно за-
ряженного шара радиуса R
r
R
e
rE
3
0
4
1
)(
πε
=
.
На электрон действует сила
krr
R
e
EeF −=−=−=
3
2
0
4
1
)(
πε
.
Закон движения электрона в атоме
0
=
+
′
′
k
r
r
m ,
- это уравнение гармонических колебаний с частотой
3
0
2
4 mR
e
m
k
πε
ω
== . (3.3)
Отсюда следует, что спектр атома должен содержать неко-
торую минимальную частоту
ω
и ее гармоники 2
ω
, 3
ω
, и т.д. Но в
реальности наблюдается совсем другая картина, хотя следует от-
метить, что значение радиуса атома водорода, рассчитанное по
формуле (3.3), совпадают с данными, полученными из молеку-
лярно-кинетической теории.
Модель атома Резерфорда. В 1911 г. Резерфорд исследовал 
                               33

  Бальмера    2   3,4,...    364     644         Видимый свет, УФ
   Пашена     3   4,5,...    818    1870               ИК
   Брэкета    4   5,6,...   2273    4040               ИК
   Пфунда     5   6,7,...   3272    7438               ИК
      Модель атома Томсона. Вообще говоря, наличие у атомов
линейчатых спектров можно объяснить в рамках классической
теории. В 1903 г. Дж. Томсоном была предложена одна из пер-
вых моделей атома. Атом, согласно Томсону, представляет собой
равномерно заполненную положительным зарядом сферу, внутри
которой находятся электроны. Электроны совершают гармониче-
ские колебания и излучают свет. Частоту колебаний электрона ω,
а, следовательно, и частоту излучаемого света в зависимости от
радиуса атома R можно найти из следующих соотношений.
      Напряженность электрического поля внутри однородно за-
ряженного шара радиуса R
                                      1 e
                          E (r ) =             r.
                                    4πε 0 R 3
На электрон действует сила
                                       1 e2
                  F = ( − e) E = −             r = −kr .
                                     4πε 0 R 3
Закон движения электрона в атоме
                              mr ′′ + kr = 0 ,
- это уравнение гармонических колебаний с частотой
                            k       e2
                       ω=     =          3
                                             .               (3.3)
                            m   4πε 0 mR
     Отсюда следует, что спектр атома должен содержать неко-
торую минимальную частоту ω и ее гармоники 2ω, 3ω, и т.д. Но в
реальности наблюдается совсем другая картина, хотя следует от-
метить, что значение радиуса атома водорода, рассчитанное по
формуле (3.3), совпадают с данными, полученными из молеку-
лярно-кинетической теории.
     Модель атома Резерфорда. В 1911 г. Резерфорд исследовал

Страницы