Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

91
открыты и предсказания Менделеева полностью подтвердились. Ему
удалось также внести уточнения в значения атомных масс и химические
свойства некоторых элементов. Так, атомные массы бериллия, титана,
цезия и урана, вычисленные на основе закона Менделеева, оказались
правильными, а данные о них, известные ранее, – ошибочными. Это
явилось триумфом Периодической системы Менделеева. Являясь одним
из важнейших законов естествознания, периодический закон Менделее-
ва составляет основу современной химии, атомной и ядерной физики.
Физический смысл порядкового номера Z элемента периодической
системы Менделеева был выяснен в ядерной модели атома Резерфорда.
Порядковый номер Z элемента совпадает с числом протонов – по-
ложительных элементарных зарядов в ядре. Число их закономерно воз-
растает на единицу при переходе от предыдущего химического элемен-
та к последующему.
Это число совпадает с общим количеством элек-
тронов в атоме данного элемента
.
Химические свойства элементов, их оптические и некоторые дру-
гие физические свойства объясняются поведением внешних электронов,
называемых
валентными или оптическими. Периодичность свойств
химических элементов связана с периодичностью в расположении ва-
лентных электронов атома различных элементов.
Объяснение строения периодической системы элементов, теорети-
ческое истолкование периодической системы Менделеева было дано в
квантовой теории Бором в 1922 г. еще до появления квантовой механи-
ки. Последовательная теория периодической системы
основывается на
следующих положениях
:
• общее число электронов в атоме данного химического элемента
равно порядковому номеру Z этого элемента;
•
состояние электрона в атоме определяется набором его четырех
квантовых чисел: n, l, m ,
s
m
;
•
распределение электронов в атоме по энергетическим состояни-
ям должно удовлетворять принципу минимума потенциальной энергии:
с возрастанием числа электронов каждый следующий электрон должен
занять возможные энергетические состояния с наименьшей энергией;
•
заполнение электронами энергетических уровней в атоме должно
проходить в соответствии с принципом Паули.
Порядок заполнения электронами состояний в различных слоях
(оболочках), а в пределах одной оболочки – в подгруппах (подоболоч-
ках) должен соответствовать последовательности расположения энерге-
тических уровней с различными значениями квантовых чисел n и l.
Сначала заполняются состояния с наименьшей возможной энергией, а
затем состояния с более высокой энергией. Для многих атомов этот
по-

Страницы