АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Излучение и поглощение света атомом водорода

Читайте также:
  1. V. ОСНОВНАЯ ПРАКТИКА ЯСНОГО СВЕТА
  2. А) Спектр света и значение разного типа излучений
  3. Атом водорода
  4. Атом водорода
  5. Бета-излучение изотропных источников
  6. Будьте добры, пролейте несколько больше света по поводу темноты.
  7. В АТОМЕ ВОДОРОДА
  8. Видимое излучение (оптическое)
  9. Визуализируй вспышку света, перепрыгивающего с одной чакры на другую.
  10. Визуализируй лучи света, поднимающиеся вдоль твоего позвоночника
  11. Волновая и корпускулярная природа света
  12. Волновые свойства света. Электромагнитная теория света.

 

Расчеты показывают, что вероятность P нахождения электрона с энергией En внутри атома водорода не зависит от времени и не изменяется с течением времени. Следовательно, энергетическое состояние электрона, характеризуемое определенной энергией En, является стационарным. Находясь в этом состоянии, электрон не излучает энергии.

Стационарное состояние атома должно сохраняться как угодно долго, если нет внешних причин, вызывающих изменение энергии атома. Однако, как показывает опыт и доказывает квантовая физика, атом, находящийся в возбужденном энергетическом состоянии En, сам собой переходит в более низкое энергетическое состояние Em (спонтанное излучение). Каждый переход из состояния n в состояние m сопровождается излучением спектральной линии с частотой ν, причем

 

(85.1)

 

где h ν — энергия испускаемого фотона.

При взаимодействии с электромагнитным полем атом, находящийся на уровне m, может поглотить фотон с энергией

 

(85.2)

 

и перейти в более высокое энергетическое состояние n — происходит поглощение света.

Рис. 85.1
l = 2 l = 1 l = 0 l = 1 l = 0   l = 0  
Согласно выражениям (85.1) и (85.2), число линий в спектрах излучения и поглощения может быть произвольно велико. Однако это не так. Теория показывает, что существуют особые правила отбора, ограничивающие число возможных переходов электрона в атоме, связанных с испусканием и поглощением света.

 

 

Расчеты показывают, что для атома водорода энергетические переходы возможны только при изменении орбитального квантового числа на единицу: (см. рис. 85.1, на котором в виде горизонтальных линий представлены энергетические уровни, в виде вертикальных стрелок — возможные энергетические переходы в атоме водорода).

Можно определить частоту спектральных линий атома водорода по формуле

 

(85.3)

 

где m и n — целые числа; R — постоянная Ридберга.

 

 

Тщательные исследования спектра атома водорода показали, что в нем наблюдается шесть серий спектральных линий:

— в ультрафиолетовой области

серия Лаймана: m = 1, n =2, 3, 4, …;

— в видимой области

серия Бальмера: m = 2, n =3, 4, 5, …;

— в инфракрасной области

серия Пашена: m = 3, n =4, 5, 6, …;

серия Брэкета: m = 4, n =5, 6, 7, …;

серия Пфунда: m = 5, n =6, 7, 8, …;

серия Хэмфри: m = 6, n =7, 9, 9, ….

 

 

Пример 85.1. Определить длину волны линии спектра испускания атома водорода, излучаемой при переходе электрона с четвертого энергетического уровня на второй.

Дано:   n = 4   m = 2   Решение    
λ –?

 

 

Ответ:


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)