67. Квантовые постулаты Бора. Модель атома по бору.

Первый постулат Бора В устойчивом атоме электрон может дви­гаться лишь по особым, стационарным ор­битам, не излучая при этом электромаг­нитной энергии.

Правило квантования орбит Бора

На длине окружности каждой стационарной орбиты укладывается целое число п длин

волн де Бройля λ_Б=h/m_eu, соответствующих движению электрона:

2πr/λ_Б=n

На стационарной орбите момент импуль­са электрона квантуется (кратен постоян­ной Планка ħ):

M_еur=nħ

Энергетический уровень — энергия, которой обладает атомный электрон в определенном стационарном со­стоянии.

Основное состояние атома (молекулы) — состояние с минимальной энергией.

Энергия ионизации — минимальная энергия, которую нужно затратить для перевода электрона из основно­го состояния атома в свободное состояние:

I₁=|E₁|

Второй постулат Бора Излучение света атомом происходит при переходе ато­ма из стационарного состояния с большей энергией E_k в стационарное состояние с меньшей энергией Е_п.

Линейчатый спектр — спектр излучения, состоящий из отдельных узких спектральных линий различной интенсивности.

68. Поглощение и излучение света атомом. Лазер и его применение.

При возбуждении атомов происходит переход электрона на более высокий уровень. При этом переходе выделяется пучок света, называемый фатоном. Это длится 10^-8с, т.к. время жизни атома (Г) = 10^-8

Устройство лазера:

Лазеры и их применение - это генераторы и усилители когерентного излучения в оптическом диапазоне, действие которых основано на индуцированном (вызванном полем световой волны) излучении квантовых систем - атомов, ионов, молекул, находящихся в состояниях, существенно отличных от термодинамического равновесия. Лазеры, как и мазеры, генераторы и усилители СВЧ диапазона

лазеры нашли применение в самых различных областях — от коррекции зрения до управления транспортными средствами, от космических полётов до термоядерного синтеза.

69. Состав атомного ядра. Энергия связи нуклонов в ядре

Открытие нейтронов позволило немецкому ученому В. Гейзенбергу и совет­скому физику Д. Д. Иваненко создать гипотезу строения атомных ядер, согласно которой все атомные ядра состоят только из прото­нов и нейтронов, которые получили общее название нуклонов.

Поскольку масса нуклона, выраженная в относительных еди­ницах, очень близка к единице (масса протона составляет 1,007276, а масса нейтрона —1,008665), то и масса атомного ядра в относи­тельных единицах близка к целому числу, равному числу нуклонов в ядре. Это число называют массовым число ми обознача­ют буквой А. Так как число протонов в ядре выражается зарядовым числом Z, то число нейтронов равно А—Z.

Поскольку почти вся масса атома сосредоточена в ядре, относи­тельная масса атома должна быть близка к целому числу А. Од­нако в действительности для многих элементов наблюдаются откло­нения от этого правила.

Чем больше протонов в ядре, т.е. чем больше заряд Ze ядра, тем сильнее кулоновское отталки­вание между протонами. Поэтому, для того чтобы они не раз­летались под действием кулоновских сил, требуется большее число нейтронов для стабилизации ядра. При малых Z число нейтронов N ~ Z, а при больших Z (в ядрах тяже­лых элементов) даже значительное число нейтронов в ядре (N ~ 1,6Z) уже не может препятствовать его распаду. Послед­ним стабильным ядром, имеющим максимальное число про­тонов, является свинец (Z = 82). Поэтому ядер размером с го­рошину не существует. Нейтронная звезда, состоящая из ядерного вещества, удерживается гравитационным притя­жением, существенным лишь для больших масс.

Удельная энергия связи — энергия связи, приходящая­ся на один нуклон.