С – скорость электромагнитного сгустка вещества

Волновые числа различных типов излучения

10^-2 10^-1 1 10 10² 10³ 10⁴ 10⁵ 10⁶ 10⁷ 10⁸

V, см^-1

Радиочастотное

Микроволновое

Дальнее ИК

Ближнее ИК

Видимое

Ближнее УФ

Дальнее УФ

Рентгеновское

γ- лучи

ν= с/λ, - частота колебаний, где

с = 2,9979 · 10⁸ м·с ^-1

Принято, что минимальную энергию имеет электрон, расположенный на ближайшей (первой) к ядру орбитали.

Энергетические уровни атома водорода

Серия Бальмера (1885 г., Швейцария)

Волновое число , где

R = 109678 cм^-1 - постоянная Ридберга;

n = 3, 4, 5

, λ -длина волны и характеризует частоту колебаний

Для других серий:

, n₁<n₂ –целые числа

Впервые представление о квантовании энергии было предложено Планком и позже Эйнштейном. Изучение Эйнштейном явления фотоэффекта (испускание электронов металлами под действием падающего на них света) позволило ему сделать вывод о том, что электромагнитная энергия (лучистая) существует в форме квантов, то есть представляет собой поток неделимых материальных частиц (фотонов), энергия которых определяется уравнением Планка:

E = h·ν, где (1)

E - в эргах;

ν - частота излучения в герцах;

h - коэффициент пропорциональности (постоянная Планка) равный 6,6256 х 10^-27 (эрг.сек).

Но так как фотон распространяется в виде волны, то (2)

λ -длина волны электромагнитного колебания с частотой ν;

с - скорость распространения волны (света).

Кульминацией развития идеи квантования до появления волновой механики была теория атома Бора, основанная на следующих положениях (постулатах):

1) электрон может вращаться вокруг ядра не по любым, а только по некоторым определенным орбитам (стационарные орбиты);

2) двигаясь по стационарной орбите, электрон не излучает электромагнитной энергии;

3) излучение происходит при скачкообразном переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую. При этом испускается или поглощается квант электромагнитного излучения, энергия которого равна разности энергий атома в конечном и исходном состояниях.

Исходя из вышеизложенных положений, Бор разработал теорию строения атома водорода, используя уравнения классической механики и электростатики. Им и его последователями (Зоммерфельд) рассчитаны размеры орбиталей и энергии электронов в атомов различных элементов.

Дата добавления: 2014-01-06