Формула, описывающая серию Бальмера в спектре водорода

λ = 1/R(1/m² – 1/n²)

R=1,1⋅10¹⁷ м^-1 - постоянная Ридберга.

m - номер орбиты, на которую переходит электрон, n - номер орбиты, на которой находится электрон.

серия Бальмера – видимая серия спектра атомарного водорода. Энергия излучения данной серии выражается формулой:

E=h⋅c⋅R⋅(1/2²−1/n²),n=3,4,5,...

где R = 1,097∙10⁷ м^-1 – постоянная Ридберга, h = 6,63∙10^-34 Дж∙с – постоянная Планка,

с = 3∙10⁸ – скорость света. Максимальная энергия будет при условии, что n будет очень большим (электрон в атоме переходит с уровня с очень большим номером на второй уровень). В этом случае 1/ n ² будет стремится к нулю (1/ n ² ≈ 0). Тогда максимальная энергия кванта

E_max=h⋅c⋅R/4.

18. Гипотеза Де Бройля

Де Бройль утверждал, что не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают также волновыми свойствами.

Итак, согласно де Бройлю, с каждым микрообъектом связываются, с одной стороны, корпускулярные характеристики — энергия Е и импульс р, а с другой — волновые характеристики — частота v и длина волны X. Количественные соотношения, связывающие корпускулярные и волновые свойства частиц, такие же, как для фотонов:

Таким образом, любой частице, обладающей импульсом, сопоставляют волновой процесс, длина волны которого определяется по формуле де Бройля:

19. Стационарное уравнение Шредингера

Уравнение справедливо для любой частицы (со спином, равным 0), движущейся с малой (по сравнению со скоростью света) скоростью, т. е. со скоростью v <C с.

Уравнение Шредингера имеет вид:

Где: m –масса частицы, i – мнимая единица,

– потенциальная функция частицы в силовом поле, в котором она движется,

– искомая волновая функция,

∆ – оператор Лапласа

20. Принцип неопределенности Гейзенберга. Каким соотношением он выражается?

Объект микромира невозможно одновременно с любой наперед заданной точностью характеризовать и координатой, и импульсом.

Согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга, микрочастица (микрообъект) не может иметь одновременно и определенную координату (x,y,z), и определенную соответствующую проекцию импульса (px,py,pz), причем неопределенности этих величин удовлетворяют условиям

т. е. произведение неопределенностей координаты и соответствующей ей проекции импульса не может быть меньше величины порядка h.

21. Применение уравнения Шредингера для объяснения спектра атома водорода. Главное орбитальное и магнитное квантовые числа. Понятие о спине электрона.

Главное квантовое число n определяет энергетические уровни электрона в атоме и принимает любые целочисленные значения с единицы (1….2…3)

l – орбитальное квантовое число и определяет момент импульса электрона в атоме (0…1…2.. n-1)

m_l – магнитное квантовое число (0..±1…±2…±l) определяет проекцию момента импульса электрона на заданное направление.

Спиновое квантовое число s характеризует 2 возможных направления вращения электрона вокруг своей оси: s = -½, s = +½

22. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Периодическая система элементов Менделеева и её особенности.

При́нцип Па́ули (принцип запрета) —согласно которому два и более тождественных фермиона (частиц с полуцелым спином) не могут одновременно находиться в одном квантовом состоянии.

Принцип Паули. В атоме не может быть 2 электронов, все 4 квантовых числа которых были бы одинаковыми. Поэтому на каждой орбитали может находиться не более 2 электронов.

Периодический закон был открыт в 1869 году Д.И. Менделеевым. Им же была создана классификация химических элементов, выраженная в форме периодической системы.

Закономерность была выражена в периодическом законе:

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Периодическая система элементов явилась первой естественной классификацией химических элементов, показавшей, что они взаимосвязаны друг с другом, а также послужила дальнейшим исследованиям.

23. Поглощение света, спонтанное и вынужденное излучение. Инверсия заселённости уровней. Типы лазеров и принцип их работы.

Поглощением света называют ослабление интенсивности света при прохождении через любое вещество вследствие превращения световой энергии в другие виды энергии.

Согласно квантовой теории Эйнштейна между уровнями 1 и 2 могут наблюдаться оптические переходы трёх видов.

Спонтанные (самопроизвольное) – (2→1) из возбуждённого состояния в основное с испусканием фотона с частотой υ₂₁=(Е₂- Е₁)/h. Фотоны нескоррелированы между собой по направлению, фазе и поляризации.

Вынужденные переходы (1→2) – из основного состояния в возбуждённое, в результате поглощения внешнего излучения с частотой υ₁₂=(Е₂- Е₁)/h

Вынужденные переходы (2→1) – из возбуждённого состояния в основное с испусканием фотона с частотой υ₂₁=(Е₂- Е₁)/h, происходящие в результате воздействия на систему излучения той же частоты что и частота испускания.

Число атомов, находящихся в стационарном состоянии с энергией E_k называется заселённостью k-уровня.

Если N₂ > N₁ – соотношение населённостей является инверсным (инверсное населённость) – состояние неравновесное.

По типу применяемых активных сред лазера делятся на: твёрдотельные, газовые, жидкостные.

Все лазеры состоят из трёх основных частей: активной (рабочей) среды; системы накачки (источник энергии); оптического резонатора (может отсутствовать, если лазер работает в режиме усилителя).

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: