Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 36 стр.

UptoLike

35
ненные согласно законам классической физики, показывают, что
частота вращения электрона вокруг ядра при этом должна изме-
няться, при этом спектр излучаемых электромагнитных волн
должен быть сплошным. Опыт же показывает, что большинство
атомов исключительно стабильны, и спектры излучения атомов
линейчатые. По этому поводу Н.Бор сказал: “Устойчивость ато-
мов нельзя объяснить на основе классической физики, и кванто-
вый постулатэто единственный выход из этой дилеммы”.
В результате опытов Резерфорда был определен заряд ядра
Q=Ze. Оказалось, что число Z равно порядковому номеру эле-
мента в таблице Менделеева. Также были произведены оценки
радиуса ядра R
я
10
-13
-10
-14
м.
3.2. Теория атома водорода и водородоподобных ио-
нов. Постулаты Бора
В 1913 г. Нильс Бор создал первую неклассическую теорию
атома. В её основе лежит идея связать в единое целое три извест-
ных тогда результата:
эмпирические закономерности линейчатого спектра атома
водорода, выраженные в формуле Бальмера (3.2);
ядерная модель атома Резерфорда;
квантовый характер испускания и поглощения света.
В своей теории Бор использовал законы классической физи-
ки для описания поведения электронов, однако, для достижения
поставленной цели ему пришлось классическое описание допол-
нить некоторыми ограничениями, накладываемыми на возмож-
ные состояния электрона в атоме.
Эти ограничения сформулированы в виде двух постулатов.
1.
Существуют стационарные состояния атома, находясь в
которых он не излучает энергию. Для таких состояний
электрон в атоме, двигаясь по круговой орбите, должен
иметь квантованные значения момента импульса, удовле-
творяющие условию
hnVrmL
n
=
=
0
, (3.4)
где m
0
масса электрона, V – скорость его движения на
орбите радиуса r, - постоянная Планка.
h
                               35

ненные согласно законам классической физики, показывают, что
частота вращения электрона вокруг ядра при этом должна изме-
няться, при этом спектр излучаемых электромагнитных волн
должен быть сплошным. Опыт же показывает, что большинство
атомов исключительно стабильны, и спектры излучения атомов –
линейчатые. По этому поводу Н.Бор сказал: “Устойчивость ато-
мов нельзя объяснить на основе классической физики, и кванто-
вый постулат – это единственный выход из этой дилеммы”.
     В результате опытов Резерфорда был определен заряд ядра
Q=Ze. Оказалось, что число Z равно порядковому номеру эле-
мента в таблице Менделеева. Также были произведены оценки
радиуса ядра Rя ∼ 10-13-10-14м.
     3.2. Теория атома водорода и водородоподобных ио-
                    нов. Постулаты Бора
     В 1913 г. Нильс Бор создал первую неклассическую теорию
атома. В её основе лежит идея связать в единое целое три извест-
ных тогда результата:
   • эмпирические закономерности линейчатого спектра атома
    водорода, выраженные в формуле Бальмера (3.2);
   • ядерная модель атома Резерфорда;
   • квантовый характер испускания и поглощения света.
     В своей теории Бор использовал законы классической физи-
ки для описания поведения электронов, однако, для достижения
поставленной цели ему пришлось классическое описание допол-
нить некоторыми ограничениями, накладываемыми на возмож-
ные состояния электрона в атоме.
     Эти ограничения сформулированы в виде двух постулатов.
    1. Существуют стационарные состояния атома, находясь в
       которых он не излучает энергию. Для таких состояний
       электрон в атоме, двигаясь по круговой орбите, должен
       иметь квантованные значения момента импульса, удовле-
       творяющие условию
                           Ln = m0Vr = nh ,                (3.4)
       где m0 – масса электрона, V – скорость его движения на
       орбите радиуса r, h - постоянная Планка.