- •2 Когер волны. Опт разн хода. Интерф волн.
- •4 Интерф при отраж от тонк пласт. Полосы равн накл.
- •6 Принц г-ф. Зоны ф. Дифр ф на круглом экране
- •7 Дифр на круглом отверстии
- •12 Естеств и поляриз свет. Степень поляриз.
- •14 Поляриз при отраж и преломл. З-н Брюстера.
- •18 Тепловое излучение. З-н Кирхгофа
- •19 З-н Стефана-Больцмана
- •20 З-н смещения Вина
- •21 Квантовая гипотеза и ф-ла Планка
- •22 Оптическая пирометрия
- •23 Фотоэффект. Ур-ние Эйнштейна
- •25 Земная атмосфера и солнечная радиация
- •26 Модели атома Томсона и Резерфорда
- •27 Постулаты Бора
- •28 Гипотеза де Бройля
26 Модели атома Томсона и Резерфорда
Томсон в 1903 создал модель атома,по кот. атом представл собой непрерывно заряж положит зарядом шар радиусом порядка 10–10 м, внутри кот около своих положений равновесия колеблются е; суммарный отриц заряд е равен положит заряду шара, поэтому атом в целом нейтрален. Через неск лет было доказ, что представление о непрерывно распредел внутри атома положит заряде ошибочно.
Резерфорд в 1911 г. предложил ядерную (планетарную) модель атома. По этой модели, вокруг положит ядра, имеющего заряд Zе (Z — порядковый номер элемента в системе Менделеева, е — элементарный заряд), размер 10–15—10–14 м и массу, почти равную массе атома, в обл с линейными размерами порядка 10–10 м по замкнутым орбитам движутся е, образуя электрон оболочку атома.Т.к. атомы нейтральны, то заряд ядра равен суммарн заряду е, т. е. вокруг ядра должно вращаться Z е.
Предположим, что е движ вокруг ядра по круговой орбите радиуса r. При этом кулоновск сила взаимодействия между ядром и е сообщает е центростремит ускорение. 2 з-н Ньютона для е, движущ по окружности под действием кулоновск силы, имеет вид где тe, и v — масса и скорость е на орбите радиуса r, 0 — электрическая постоянная.
Ур-ние содерж 2 неизвестных: r и v. Значит, сущ бесчислен мн-во знач радиуса и соответст ему знач скоро, удовлетворяющ этому ур-нию. Поэтому величины r, v (значит и Е) могут мен непрерывно, т. е. может испускаться люб, а не определ порция энергии. Тогда спектры атомов должны быть сплошными. На самом деле опыт показыв, что атомы имеют линейчатый спектр. Из выр-ния следует, что при r10–10 м скорость движ е v = 106 м/с, а ускорение v2/r =1022 м/с2.Ускоренно движущ е должны излуч ЭМ волны и непрерывно терять энергию. В рез-те е будут приближ к ядру и в конце концов упадут на него. Значит, атом Резерфорда оказыв неустойчив сист, что противоречит действительности.
Модель Томсона была опровергнута опытами Резерфорда, ядерная же модель оказалась неустойч электродинамически и противоречила опытным данным.
27 Постулаты Бора
Первая попытка построить новую квантов теорию атома была предпринята в 1913 Нильсом Бором. Он поставил перед собой цель связ в единое целое эмпирические закономерности линейчат спектров, ядерную модель атома Резерфорда и квантовый хар-р излучения и поглощения света. В осн своей теории Бор положил 2 постулата.
1 постулат Бора (постулат стационарных состояний): в атоме суще стационарные (не изменяющ со временем) состояния, в кот он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответств стационарные орбиты, по кот движутся e. Движение e по стационарным орбитам не сопровождается излучением ЭМ волн.
В стационарном состоянии атома е, двигаясь по круговой орбите, должен иметь дискретные квантован знач момента импульса, удовлетворяющи усл гдете — масса электрона, v — его скорость по n-й орбите радиуса rn, ћ = h/(2).
2 постулат Бора (правило частот): при переходе e с одной стационарной орбиты на др излуч (поглощается) один фотон с энергией равной разности энергий соответствующ стационарн состояний (Еn и Em — соответственно энергии стационарн состояний атома до и после излучения (поглощения)). При Еm<Еn происходит излуч фотона (переход атома из состоян с больш энергией в состояние с меньш энергией, т. е. переход электрона с более удален от ядра орбиты на более близлежащ), при Еm>Еn — его поглощение (переход атома в состояние с больш энергией, т. е. переход е на более удален от ядра орбиту).Набор возмож дискретных частот = (En—Em)/h квантовых переходов и опред линейчат спектр атома.