Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 7 стр.

UptoLike

7
Рис. 1.1. Структура атома и молекулы водорода:
апростейшая модель атома водорода в классическом представлении
(внешняя орбита разрешённая, но не заполненная в невозбуждённом состоянии
атома); бмодель атомов водорода, удалённых друг от друга,
в квантовомеханическом представлении; вмолекула водорода
(градиентной штриховкой показана плотность заряда электрона)
mv
h
nnr =λ=π2
,
где rрадиус орбиты; λ длина волны де-Бройля; h постоянная Планка;
m масса частицы; ν скорость частицы;
...,3,2,1
=
n
главное кванто-
вое число.
Исходя из этого постулата, определим радиусы стационарных орбит
r
n
и соответствующие им энергетические уровни электронов [1]:
2
22
0
mZe
nh
r
n
π
ε
=
,
222
0
42
8 nh
emZ
E
n
ε
=
,
где
м
Ф
1085,8
12
0
=ε
диэлектрическая постоянная; Z заряд ядра;
e = 1,610
–19
Кл элементарный электрический заряд; E
n
энергия элек-
трона на соответствующем энергетическом уровне.
Атомы, ионы, молекулы. Газы, жидкости и твёрдые тела могут со-
стоять из атомов, молекул или ионов. Размеры атомов порядка одного или
нескольких ангстрем (1Å = 10
–10
м), размеры положительных ионов ато-
мов, лишённых части электронов, меньше размеров атомов, и размеры
отрицательных ионов, присоединивших дополнительные электроны,
больше размеров соответствующих атомов.
При достаточном сближении частиц между ними возникают силы
взаимодействия. Независимо от природы этих сил, общий характер их
остаётся одинаковым (рис. 1.2): на относительно больших расстояниях
возникают силы притяжения F
пр
, увеличивающиеся с уменьшением рас-
стояния между частицами r (кривая 1); на небольших расстояниях возни-
кают силы отталкивания F
от
, которые с уменьшением r увеличиваются
значительно быстрее, чем F
пр
(кривая 3).
а)
б)
в)