17. Закономерности атомных спектров. Серии Лаймана, Бальмера и Пашена в спектре излучения атома водорода.

Исследования спектров излучения разреженных газов (спектров излу­чения отдельных атомов) показали, что каждому газу присущ определен­ный линейчатый спектр, состоящий из отдельных спектральных линий или групп близко расположенных линий. Самым изученным является спектр наиболее простого атома — атома водо­рода. Спектральные линии, отли­чающиеся различными значениями п, образуют группу или серию линий, на­зываемую серией Бальмера. С увели­чением плинии серии сближаются; зна­чение п = оо определяет границу серии, к которой со стороны больших частот примыкает сплошной спектр. В спектре атома водорода было обнаруже­но еще несколько серий. В ультрафиолетовой области спектра находится се­рия Лаймана:ню=R(1/1*1-1/n*n) (n=2,3,4…). В инфракрасной области спектра были также обнаружены серия Пашена: ню=R(1/3*3-1/n*n) (n=4,5,6…).

18. Постулаты Бора.

Первый постулат Бора (посту­лат стационарных состояний)', в ато­ме существуют стационарные (не изме­няющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергии; эти со­стояния характеризуются определенны­ми дискретными значениями энергии. Второй постулат Бора (правило частот): при переходе электрона с од­ной стационарной орбиты на другую из­лучается (поглощается) один фотон с энергией hv=E_n-E_m,равной разности энергий соответству­ющих стационарных состояний ( Е„ и Е_т соответственно энергии стацио­нарных состояний атома до и после из­лучения (поглощения) ).

19. Теория атома водорода по Бору. Радиусы электронных орбит и скоростей электронов в атоме водорода. Энергия стационарного состояния атома водорода.

20. Излучение атома водорода по Бору. Обобщенная формула Бальмера.

Все приведенные выше серии в спек­тре атома водорода могут быть описа­ны одной формулой, называемой обоб­щенной формулой Бальмера. ню=R(1/m*m-1/n*n) где т имеет в каждой данной серии по­стоянное значение, тп 1,2,3,4,5,6 (оп­ределяет серию), п принимает целочис­ленные значения, начиная с т+ 1 (оп­ределяет отдельные линии этой серии).

21. Состав атомного ядра. Дефект массы и энергия связи ядра, удельная энергия связи. Особенности ядерных сил.

Атомное ядро состоит из элементар­ных частиц — протонов и нейтронов (протонно-нейтронная модель ядра была предложена российским физиком Д. Д. Иваненко (1904 1994), а впос­ледствии развита В. Гейзенбергом). Протон (р) имеет положительный заряд, равный заряду электрона, и мас­су т_р = 1,6726-10 ²‘ кг «1836 m_r., где тп_е — масса электрона. Нейтрон (п) — нейтральная частица с массой тп„ = = 1.6749 • И)"²⁷ кг =»1839 тп_е. Протоны и нейтроны называются нуклонами (от лат. nucleus ядро). Общее число нук­лонов в атомном ядре называется мас­совым числом А. Атомное ядро характеризуется за­рядом Ze_y где Z — зарядовое число ядра, равное числу протонов в ядре и совпадающее с порядковым номером хи­мического элемента в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: zaХ, где X — сим­вол химического элемента, Z — зарядо­вое число (число протонов в ядре), А — массовое число (число нуклонов в ядре). Для разделения ядра на составные части необходимо затра­тить такое же количество энергии, ко­торое выделяется при его образовании. Энергия, которую нужно затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, называется энергией связи ядра.Энергия связи нуклонов в ядре Е_св = [Zmp+ (А - Z)m(n) – mя(я)]с*c, (252.1) где m_р, т_п, т_я — соответственно массы протона, нейтрона и ядра. Часто вместо энергии связи рассмат­ривают удельную энергию связи сигмаЕ_СВ энергию связи, отнесенную к одному нуклону. Она характеризует устойчи­вость (прочность) атомных ядер, т.е. чем больше сигмаЕсв, тем устойчивее ядро.