Спектр атома водорода по Бору. Полная энергия электрона

При движении электрона по орбите сила Кулона является центростремительной. Тогда

По II – му постулату Бора

следовательно,

Радиус первой боровской орбиты равен

r₀ = 0,529 Å

r ~ n².

Внутренняя энергия атома равна сумме кинетической и потенциальной энергии

Из Следует

Тогда

Подставив в формулу выражение для r, получим разрешенные значения энергии:

где знак минус означает, что электрон находится в связанном состоянии. Из формулы (1) следует, что энергетические состояния атома образуют последовательность энергетических уровней, изменяющихся в зависимости от значения n. Целое число n в (1), определяющее энергетические уровни атома, называется главным квантовым числом. Энергетическое состояние с n =1 является основным состоянием. Состояние с n > 1 называется возбужденным. Энергетический уровень, соответствующий основному состоянию, называется основным, все остальные возбужденными.

>

Ионизация атома – отрыв электрона от атома. Энергия ионизации атома водорода равна 13,6 эВ.

Согласно II – му постулату Бора при переходе атома водорода из стационарного состояния n в стационарное состояние m (n>m) испускается квант с энергией

- формула Бальмера – Ридберга,

где - постоянная Ридберга.

Теория Бора внутренне противоречива: применяет законы классической физики, а основывается на квантовых постулатах. Теория Бора не может объяснить спектр атома гелия.

Дата добавления: 2017-01-14