Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

65
мента импульса электрона в атоме водорода
,
2
π
nh
P
Lмех.
= где
n –
главное квантовое число, принимающее дискретный ряд
значений (n = 1, 2, 3, ..., ∞). Отсюда следовал и дискретный на-
бор энергий электрона, и дискретность спектров излучения,
экспериментально установленные еще в прошлом веке.
Но теория Бора, сохранившая ядерную модель атома, экс-
периментально доказанную Э. Резерфордом, не смогла объяс-
нить различную интенсивность спектральных линий излуче-
ния, а также не могла ответить на вопрос, почему момент
импульса электрона дискретен. Теория не учитывала
волновых
свойств электрона.
В 1924 г. Луи де Бройль «приписал» электрону волновые
свойства
(длину волны де Бройля), а Эрвин Шредингер в 1926 г.
предложил так называемое уравнение Шредингера, учитываю-
щее и корпускулярные, и волновые свойства микрочастиц.
Из решения уравнения Шредингера для электрона в атоме
водорода следовало, что дискретными (квантованными) явля-
ются энергия электрона, орбитальный механический момент и
проекция магнитного момента на ось z, совпадающую с направ-
лением внешнего магнитного поля. Рассмотрим подробнее эти
величины.
1. Энергия электрона принимает дискретный ряд значений
при различных n:
эВ,
6,13
2
n
n
−
=
ε
Дж,101,6эВ
-19
⋅=
где а n может иметь ряд дискретных значе-
ний, равных 1, 2, 3, ..., ∞.
2. Орбитальный механический момент P
L
также квантован:
,)1(
2
+⋅ ll
h
P
L
π
где l – орбитальное квантовое число, принимающее дискрет-
ный ряд значений: l
= 1, 2, 3, ..., (n – 1).
Состояния при 0
=
l =
2
называются s-состояниями; при 1l –
р-состояниями; при
=
l
– d-состояниями; при
3
=
l
=
– f-состоя-
ниями; при 4
l
– g-состояниями; при 5
=
l
– h-состояниями. 
                                                         nh
мента импульса электрона в атоме водорода Pмех.L =          , где
                                                         2π
n – главное квантовое число, принимающее дискретный ряд
значений (n = 1, 2, 3, ..., ∞). Отсюда следовал и дискретный на-
бор энергий электрона, и дискретность спектров излучения,
экспериментально установленные еще в прошлом веке.
    Но теория Бора, сохранившая ядерную модель атома, экс-
периментально доказанную Э. Резерфордом, не смогла объяс-
нить различную интенсивность спектральных линий излуче-
ния, а также не могла ответить на вопрос, почему момент
импульса электрона дискретен. Теория не учитывала волновых
свойств электрона.
    В 1924 г. Луи де Бройль «приписал» электрону волновые
свойства (длину волны де Бройля), а Эрвин Шредингер в 1926 г.
предложил так называемое уравнение Шредингера, учитываю-
щее и корпускулярные, и волновые свойства микрочастиц.
    Из решения уравнения Шредингера для электрона в атоме
водорода следовало, что дискретными (квантованными) явля-
ются энергия электрона, орбитальный механический момент и
проекция магнитного момента на ось z, совпадающую с направ-
лением внешнего магнитного поля. Рассмотрим подробнее эти
величины.
    1. Энергия электрона принимает дискретный ряд значений
при различных n:
                                − 13,6
                         εn =          эВ,
                                  n2
где эВ = 1,6 ⋅ 10 -19 Дж, а n может иметь ряд дискретных значе-
ний, равных 1, 2, 3, ..., ∞.
    2. Орбитальный механический момент PL также квантован:
                              h
                        PL      ⋅ l (l + 1) ,
                             2π
где l – орбитальное квантовое число, принимающее дискрет-
ный ряд значений: l = 1, 2, 3, ..., (n – 1).
    Состояния при l = 0 называются s-состояниями; при l = 1 –
р-состояниями; при l = 2 – d-состояниями; при l = 3 – f-состоя-
ниями; при l = 4 – g-состояниями; при l = 5 – h-состояниями.
                                 65

Страницы