Квантовая механика и квантовая химия. Экспериментальные основы квантовой механики. Кондрашин В.Ю. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

29
22
11
1/
1
R
n
λ

=−


(5-3)
В 1890 г. шведский ученый Ю. Ридберг установил взаимосвязь между
различными сериями. Его идеи развил швейцарский физик В. Ритц. Он вывел
комбинационный принцип РидбергаРитца, согласно которому волновые
числа спектральных линий можно представить в виде характерных для атомов
данного элемента величин, называемых термами. В оптической спектроскопии
часто применяют термин «спектральный терм», подразумевая под этим
значение Т = – E/2πħc, отсчитываемое для атомов от границы ионизации и
выражаемое в см
1
.
Вводя обозначения:
22
() , ()
RR
Tm Tn
mn
== (5-4)
уравнения (5-1) – (5-3), описывающие спектральные линии атомов водорода,
можно обобщить в виде разности двух функций целых чисел:
( ) ( )Tm Tnν = (5-5)
Таким образом, для атома водорода вся система термов получается из одной
общей формулы:
2
( 1, 2 ...)
R
Tn
n
==
(5-6)
Позднее датский физик Н. Бор связал значения чисел п в этих уравнениях с
«квантовыми числами» (порядковыми номерами) энергетических уровней
электрона в атоме водорода (рис. 9). Когда этот электрон находится в своем
основном состоянии, его квантовое число п = 1. Каждая линия серии Лаймана
соответствует возвращению возбужденного электрона с одного из высших
энергетических уровней в основное состояние. Серия Бальмера соответствует
возвращению электронов с различных высокорасположенных энергетических
уровней в первое возбужденное состояние (на уровень с квантовым числом
п = 2). Серия Пашена соответствует возвращению электронов на уровень с
квантовым числом п = 3 (во второе возбужденное состояние).
Обратим внимание на то, что линии каждой серии по мере уменьшения
длины волны постепенно приближаются к некоторому пределу (см. рис. 8 и
рис. 9). Длина волны такого предела сходимости для каждой серии
                                     29

                      1 1 
            1/ λ = R∞  2 − 2                                   (5-3)
                      1 n 
    В 1890 г. шведский ученый Ю. Ридберг установил взаимосвязь между
различными сериями. Его идеи развил швейцарский физик В. Ритц. Он вывел
комбинационный принцип Ридберга – Ритца, согласно которому волновые
числа спектральных линий можно представить в виде характерных для атомов
данного элемента величин, называемых термами. В оптической спектроскопии
часто применяют термин «спектральный терм», подразумевая под этим
значение Т = – E/2πħc, отсчитываемое для атомов от границы ионизации и
выражаемое в см−1.
    Вводя обозначения:
               R            R
      T ( m) = 2 , T ( n) = 2                                 (5-4)
              m            n
уравнения (5-1) – (5-3), описывающие спектральные линии атомов водорода,
можно обобщить в виде разности двух функций целых чисел:
       ν = T ( m) − T ( n )                                      (5-5)

Таким образом, для атома водорода вся система термов получается из одной
общей формулы:

            R
       T=      (n = 1, 2 ...)                                    (5-6)
            n2
     Позднее датский физик Н. Бор связал значения чисел п в этих уравнениях с
«квантовыми числами» (порядковыми номерами) энергетических уровней
электрона в атоме водорода (рис. 9). Когда этот электрон находится в своем
основном состоянии, его квантовое число п = 1. Каждая линия серии Лаймана
соответствует возвращению возбужденного электрона с одного из высших
энергетических уровней в основное состояние. Серия Бальмера соответствует
возвращению электронов с различных высокорасположенных энергетических
уровней в первое возбужденное состояние (на уровень с квантовым числом
п = 2). Серия Пашена соответствует возвращению электронов на уровень с
квантовым числом п = 3 (во второе возбужденное состояние).
     Обратим внимание на то, что линии каждой серии по мере уменьшения
длины волны постепенно приближаются к некоторому пределу (см. рис. 8 и
рис. 9). Длина волны такого предела сходимости для каждой серии