Химия. Лобачева Г.К. - 20 стр.

     Èñõîäÿ èç ïðåäñòàâëåíèÿ î íàëè÷èè ó ýëåêòðîíà âîëíîâûõ
ñâîéñòâ, àâñòðèéñêèé ôèçèê Ý. Øðåäèíãåð â 1925 ã. ïðåäëîæèë,
÷òî ñîñòîÿíèå ýëåêòðîíà, äâèæóùåãîñÿ â àòîìå, äîëæíî îïèñû-
âàòüñÿ óðàâíåíèåì ñòîÿ÷åé ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû äå Áðîéëÿ:
                           λ = h/mc,
ãäå λ — äëèíà âîëíû;
     h — ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà;
     m — ìàññà ýëåêòðîíà;
     ñ — ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ.
     Âåðîÿòíîñòü îáíàðóæåíèÿ ýëåêòðîíà â íåêîòîðîì ìàëîì îáúå-
ìå ∆V âûðàæàåòñÿ ïðîèçâåäåíèåì ϕ2 . ∆V, ãäå ϕ — âîëíîâàÿ
ôóíêöèÿ, à ϕ2 âûðàæàåò ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòè.
     Ïðàâèëüíåå ðàññìàòðèâàòü ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ýëåê-
òðîíà, «ðàçìàçàííîãî» ïî âñåìó îáúåìó àòîìà, â âèäå òàê íàçû-
âàåìîãî «ýëåêòðîííîãî îáëàêà». Èíà÷å ãîâîðÿ, ïëîòíîñòü ýëåêò-
ðîííîãî îáëàêà ïðîïîðöèîíàëüíà êâàäðàòó âîëíîâîé ôóíêöèè.
Ïîä ýëåêòðîííûì îáëàêîì óñëîâíî áóäåì ïîíèìàòü îáëàñòü ïðî-
ñòðàíñòâà âáëèçè ÿäðà àòîìà, â êîòîðîé ñîñðåäîòî÷åíà ïðåîáëà-
äàþùàÿ ÷àñòü (90 %) çàðÿäà è ìàññû ýëåêòðîíà.
     Êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ ýëåêòðîíà:
                          mv 2    h2
                     Å=        =       ⋅ n2,
                           2     8ml 2
ãäå    m    — ìàññà ýëåêòðîíà;
       h    — ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà = 6,62517 . 10-34 Äæ . ñ;
       v    — ñêîðîñòü ýëåêòðîíà;
        l   — äëèíà îäíîìåðíîãî àòîìà;
       n    — öåëîå ÷èñëî (íàçûâàåòñÿ êâàíòîâûì ÷èñëîì); n = 1,
              2, 3, 4...
      Äëÿ ïîëíîãî îïèñàíèÿ ñîñòîÿíèÿ ýëåêòðîíà â ðåàëüíîì àòî-
ìå íåîáõîäèìî óêàçàòü çíà÷åíèÿ ÷åòûðåõ êâàíòîâûõ ÷èñåë (êî-
îðäèíàòû â ïðîñòðàíñòâå è «ñïèí»).
      Âîçìîæíûå ýíåðãåòè÷åñêèå ñîñòîÿíèÿ ýëåêòðîíà â àòîìå îï-
ðåäåëÿþòñÿ âåëè÷èíîé ãëàâíîãî êâàíòîâîãî ÷èñëà n (n = 1, 2, 3...
è ò. ä.). Íàèìåíüøåé ýíåðãèåé ýëåêòðîí îáëàäàåò ïðè n = 1. Ïî-
ýòîìó ñîñòîÿíèå ýëåêòðîíà, õàðàêòåðèçóþùååñÿ îïðåäåëåííûì
çíà÷åíèåì ãëàâíîãî êâàíòîâîãî ÷èñëà, ïðèíÿòî íàçûâàòü ýíåðãå-
òè÷åñêèì óðîâíåì ýëåêòðîíà â àòîìå. n = 1 — ïåðâûé ýíåðãåòè-
÷åñêèé óðîâåíü è ò. ä.
                              — 20 —