стационарное состояние

“Отыщи всему начало и ты многое поймёшь”.
(Козьма Прутков.)
В одном мгновенье видеть вечность,
Огромный мир – в зерне песка,
В единой горсти – бесконечность
И небо - в чашечке цветка.
Уильям Блейк (1757-1827)
 Как происходило развитие взглядов
на строение атома?
 Опыт Резерфорда
 К какому выводу привели Резерфорда
результаты проделанных опытов?
1899г- Эрнест Резерфорд
Вывод: отклонение в разные стороны лучей свидетельствовало о
разных знаках электрических зарядов.
Атом представляет шар по всему объему которого
распределен положительный заряд, а внутри этого
шара находятся электроны. Электроны могут
совершать колебательные движения
Идея опыта Резерфорда:
•Зондировать атом альфа–частицами.
•Альфа-частицы возникают при распаде
радия.
•Масса альфа-частицы в 8000 раз больше
массы электрона.
•Электрический заряд альфа-частицы в 2
раза больше заряда электрона.
•Скорость альфа-частицы около 15 000
км/с.
•Альфа-частицы является ядром атома
гелия.
Противоречие модели Томсона с
экспериментом:
1. Так как масса электронов мала, они не могут заметно
изменить траекторию движения альфа-частиц.
2. Заметное рассеивание альфа-частиц может вызвать
только положительная часть атома и лишь в том случае,
если она сконцентрирована в очень малом объёме.
Модель атома Резерфорда
(планетарная)
В
центре
атома
находится
положительно заряженное ядро, а
вокруг ядра движутся отрицательно
заряженные электроны.
Атом
Атомное ядро
нуклоны
Протоны
+1,6·10-19 Кл
Атомная оболочка
электроны
Нейтроны
0
1836 me
1839 me
p
n
-1,6·10-19 Кл
9,11 ·10-31 кг = me
е
Это важно запомнить:
 В состав ядра входят положительные протоны и
неимеющие заряда нейтроны;
Количество протонов равно числу электронов;
В целом атом нейтрален.
Недостаток
планетарной модели атома:
Нельзя объяснить факт существования
атома;
 Нельзя объяснить устойчивость атома.
Атомная система может находится только в
особых стационарных квантовых состояниях,
каждому из которых соответствует определенная
энергия En.
-
+
В стационарных состояниях атом не излучает.
При переходе атома из
стационарного состояния с большей
энергией En в стационарное
состояние с меньшей энергией Em
излучается квант, энергия которого
равна разности энергий
стационарных состояний:
Е,эВ
Е4
Е3
Е2
Излучает
Е1
hνnm = En – Em
h – постоянная Планка
электрон
квант
Е,эВ
Е4
Е3
Е2
Поглощает
При переходе атома из
стационарного состояния с
меньшей энергией En в
стационарное состояние с
большей энергией Em
поглощается квант, энергия
которого равна разности
энергий стационарных
состояний:
Е1
электрон
квант
hνnm = En – Em
Энергетические диаграммы
Переход атома
Энергетический уровень
(стационарное состояние)
Е,эВ
Возбужденное состояние
Е4>Е3 >Е2 >Е1
Е4
Е3
Е2
Е1
Нормальное состояние атома
Е1 - минимальная энергия
Серии излучения атома водорода
E6  0.38эВ
E5  0.54эВ
E4  0.85эВ
серия Пащена
E3  1.51эВ
серия Бальмера
E2  3.40эВ
серия Лаймена
E1  13.6эВ
Спектры излучения
Спектры излучения
Непрерывные
Линейчатые
Полосатые