|
|
Полуклассическая теория БораОснована на двух постулатах Бора: · Атом может находиться только в особенных стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитных волн. · Излучение и поглощение энергии атомом происходит при скачкообразном переходе из одного стационарного состояния в другое, при этом имеют место два соотношения: 1. 2. Правило квантования момента импульса: Далее исходя из соображений классической физики о круговом движении электрона вокруг неподвижного ядра по стационарной орбите под действием кулоновской силы притяжения, Бором были получены выражения для радиусов стационарных орбит и энергии электрона на этих орбитах:
Формула Зоммерфельда — Дирака Движение электрона вокруг атомного ядра в рамках классической механики можно рассматривать как «линейный осциллятор», который характеризуется «адиабатичным инвариантом», представляющим собой площадь эллипса (в обобщенных координатах):
где —
где
В этом случае Зоммерфельд получил выражение для энергии в виде
где Дополнительный член Зоммерфельд (1916 г.) еще задолго до возникновения квантовой механики Шредингера получил феноменологичную формулу для водородных термов в виде:
где Появление тонкой структуры термов связана с прецессией электронов вокруг ядра атома. Поэтому появление тонкой структуры можно обнаружить по резонансному эффекту в области ультракоротких электромагнитных волн. В случае
Поскольку длина электромагнитной волны равна
Поэтому для Достоинства теории Бора · Объяснила дискретность энергетических состояний водородоподобных атомов. · Теория Бора подошла к объяснению внутриатомных процессов с принципиально новых позиций, стала первой полуквантовой теорией атома. · Эвристическое значение теории Бора состоит в смелом предположении о существовании стационарных состояний и скачкообразных переходов между ними. Эти положения позднее были распространены и на другие микросистемы. Недостатки теории Бора · Не смогла объяснить интенсивность спектральных линий. · Справедлива только для водородоподобных атомов и не работает для атомов, следующих за ним в таблице Менделеева. · Теория Бора логически противоречива: не является ни классической, ни квантовой. В системе двух уравнений, лежащих в её основе, одно — уравнение движения электрона — классическое, другое — уравнение квантования орбит — квантовое. Теория Бора являлась недостаточно последовательной и общей. Поэтому она в дальнейшем была заменена современной квантовой механикой, основанной на более общих и непротиворечивых исходных положениях. Сейчас известно, что постулаты Бора являются следствиями более общих квантовых законов. Но правила квантования типа широко используются и в наши дни как приближенные соотношения: их точность часто бывает очень высокой. Радиус Боровскиз орбит Боровский радиус
Бо́ровский ра́диус — радиус ближайшей к ядру орбиты электрона атома водорода в модели атома, предложенной Нильсом Бором в 1913 г. и явившейся предвестницей квантовой механики. В модели электроны движутся по круговым орбитам вокруг ядра, при этом орбиты электронов могут располагаться только на определённых расстояниях от ядра, в зависимости от их энергии. Боровский радиус имеет значение 5,2917720859(36)·10−11 м[1] (цифры в скобках указывают погрешность в последних значащих цифрах на уровне 1σ), то есть приблизительно 53 пм или 0.53 ангстрема. Это значение может быть вычислено в терминах других физических констант
где:
Боровский радиус часто используется в атомной физике в качестве атомной единицы длины, см. Атомная система единиц. Определение Боровского радиуса включает не приведённую, а обыкновенную массу электрона и, таким образом, радиус Бора не точно равен радиусу орбиты электрона в атоме водорода. Это сделано для удобства: Боровский радиус в таком виде возникает в уравнениях, описывающих и другие атомы, где выражение для приведённой массы отлично от атома водорода. Если бы определение Боровского радиуса включало приведённую массу водорода, то в уравнения, описывающие другие атомы, необходимо было бы включить более сложное выражение. Парадокс, который не может разрешить модель Бора, состоит в том, что, согласно теории Максвелла, вращающийся электрон постоянно излучает энергию и, в конце концов, должен упасть на ядро, чего не происходит в действительности. Это противоречие было впоследствии объяснено квантовой механикой.   ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
где 
— излучённая (поглощённая) энергия, 
— номера квантовых состояний. В спектроскопии 
и 
называются термами.
м — боровский радиус.
— энергетическая постоянная Ридберга (численно равна 13,6 эВ).
— обобщенный импульс и координаты электрона, 
— энергия, 
— частота. А квантовый постулат утверждает, что площадь замкнутой кривой в фазовой 
— плоскости за один период движения, равна целому числу умноженному на постоянную Планка 
(Дебай, 1913 г.). С точки зрения рассмотрения постоянной тонкой структуры наиболее интересным является движение релятивистского электрона в поле ядра атома, когда его масса зависит от скорости движения. В этом случае мы имеем два квантовых условия:
, 
,
определяет главную полуось эллиптической орбиты электрона (
), а 
— его фокальный параметр 
:
, 
.
.
— постоянная Ридберга, а 
— порядковый номер атома (для водорода 
).
отражает более тонкие детали расщепления спектральных термов водородоподобных атомов, а их число определяется квантовым числом 
) и низшего состояния (
). Это и есть т. н. тонкая структура спектральных линий. Зоммерфельд разработал теорию тонкой структуры для водородоподобных атомов (H, 
, 
), а Фаулер с Пашеном на примере спектра однократно ионизированного гелия 
,
— постоянная тонкой структуры, 
— энергия покоя, 
— радиальное квантовое число, а 
— азимутальное квантовое число. Позднее эту формулу получил Дирак используя релятивистское уравнения Шредингера. Поэтому сейчас эта формула и носит имя Зоммерфельда — Дирака.
это будет почти 1 см.
— электрическая постоянная
— постоянная Дирака или приведенная постоянная Планка, то есть постоянная Планка 
.
— масса электрона
- элементарный заряд
— скорость света