Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 100 стр.

                Физика. Лабораторный практикум

ярко-красную, Нβ – зелено-голубую, Нγ – синюю и Нδ – фиолето-
вую. Существует еще много линий инфракрасного и ультрафиоле-
тового диапазона, но только эти четыре, так называемой серии
Бальмера, принадлежат к видимому спектру излучения атомарно-
го водорода. Спектр излучения – это набор длин волн. Целью
настоящей работы является определение этих длин волн.
    Спектр излучения атомарного водорода впервые был объяснен
Нильсом Бором в 1913 году на основе ядерной модели атома водо-
рода Эрнста Резерфорда. По этой модели (рис. 2) электрон, имею-
щий заряд е, обладающий массой m, вращается со скоростью v по
окружности радиуса r вокруг положительно заряженного ядра –
протона, иначе он упадет на ядро, так как между электроном и
протоном действует кулоновская сила притяжения.




                                   Рис. 2
                                            r    r
    По второму закону Ньютона           ∑ F = ma , rздесь для вращаю-
щегося электрона суммарной силой является Fk – сила кулонов-
ского притяжения электрона к протону, равная по величине
            e2                  9 H ⋅ м
                                        2
Fk = k ⋅       , где k = 9 ⋅ 10           . При постоянной величине
            r2                     Кл 2
скорости вращения электрона ускорение здесь нормальное
       υ2
an =        . Поэтому
       r
                  ke 2 m υ 2
                      =                                 (1),
                   r2   r
это так называемое условие Резерфорда, из которого следует:

                               m υ 2 r = ke 2               (2)
       Согласно классической электродинамике, электрон при та-
ком ускоренном движении излучает энергию и в течение 10-8 се-
кунды должен упасть на ядро, т.е. атом Резерфорда, по классиче-
ской электродинамике, права на существование не должен иметь.
                                    100