Спектр - излучение - атом
Cтраница 3
Следует отметить, что создание квантовой физики было непосредственно стимулировано попытками осмыслить строение атома и закономерности спектров излучения атомов. В результате экспериментов было обнаружено, что в центре атома находится маленькое ( по сравнению с его размерами), но массивное ядро. [31]
Поскольку картина энергетических уровней при помещении атома в магнитное поле существенно изменилась и усложнилась, значительно усложняется и спектр излучения атома. [32]
В отличие от спектра белого света, где присутствуют все семь цветов, плавно переходящих друг в друга, спектр излучений атомов в газообразном состоянии вещества состоит обычно из нескольких цветных линий, разделенных темными полосами. [33]
После того как в 1911 г. Резерфорд предложил планетарную ( ядерную) модель строения атома, были предприняты попытки объяснить на ее основе закономерности, обнаруженные в спектре излучения атома водорода. При этом использовались законы макроскопической ( классической) механики и электродинамики. [34]
Например, в спектре водорода были обнаружены два типа линий: отдельные, далеко отстоящие друг от друга линии и группы большого числа близко расположенных линий. Остальные линии представляют собой спектр излучения атомов. Важно отметить, что каждая линия в спектре не представляет собой строго монохроматическую волну, а имеет некоторую конечную ширину. [35]
Атом водорода, находящийся в основном состоянии, переводят в возбужденное состояние. При переходе из возбужденного состояния в основное в спектре излучения атома последовательно наблюдают два кванта с длинами волн Xj 1876 нм и Х2 103 нм. [36]
Согласно классической электродинамике, электрон, движущийся с ускорением, должен непрерывно излучать электромагнитные волны. По мере излучения энергии частота обращения электрона вокруг ядра должна непрерывно убывать и, следовательно, спектр излучения атома должен быть непрерывным, сплошным. Этот вывод, однако, опровергается существованием линейчатого спектра. Кроме того, вследствие беспрерывного излучения энергия электрона и скорость его движения вокруг ядра должны непрерывно уменьшаться, и электрон должен неминуемо упасть на ядро под действием электрических ( кулонов-ских) сил притяжения. [37]
Ход рассуждений, которому мы до сих пор следовали, можно кратко резюмировать следующим образом. Классическая механика, опирающаяся на представление об электроне, обращающемся вокруг ядра, позволяет установить связь между радиусом орбиты, частотой обращения и энергией, но не способна объяснить спектр излучения атома. Почему это так, а не иначе, предоставляется объяснить новой механике. Само же предположение еще нужно объяснить или по крайней мере как-то оправдать, и это обязана сделать новая теория. Забегая вперед, отметим, что эта задача не была решена вплоть до появления волновой механики. [38]
 |
Схема атомного спектра водорода в видимой области. [39] |
Как было указано выше, электрон, вращающийся вокруг ядра, должен приближаться к ядру, непрерывно меняя скорость своего движения. Частота испускаемого им света определяется частотой его вращения и, следовательно, тоже должна - непрерывно меняться. Это означает, что спектр излучения атома должен быть непрерывным, сплошным, - что, как мы видели, не соответствует действительности. [40]
 |
Схема атомного спектра водорода в видимой области. [41] |
Как было указано выше, электрон, вращающийся вокруг ядра, должен приближаться к ядру, непрерывно меняя скорость своего движения. Частота испускаемого им света определяется частотой его вращения и, следовательно, тоже должна непрерывно меняться. Это означает, что спектр излучения атома должен быть непрерывным, сплошным, - что, как мы видели, не соответствует действительности. [42]
Как было указано выше, электрон, вращающийся вокруг ядра, должен приближаться к ядру, непрерывно меняя скорость своего движения. Частота испускаемого им света определяется частотой его вращения и, следовательно, должна непрерывно меняться. Это означает, что спектр излучения атома должен быть непрерывным, сплошным, а это не соответствует действительности. [43]
 |
Схема атомного спектра и т. д. Такие спектры называются водорода в видимой области, линейчатыми. На 3 при. [44] |
Как было указано выше, электрон, вращающийся вокруг ядра, должен приближаться к ядру, непрерывно меняя скорость своего движения. Частота испускаемого им света определяется частотой его вращения и, следовательно, тоже должна непрерывно меняться. Это означает, что спектр излучения атома должен быть непрерывным, сплошным, - что, как мы видели, не соответствует действительности. [45]
Страницы: 1 2 3 4