Жаратылыстану ғылымдары факультетінің деканы

 

Л

.

Н

. 

Гумилев

 

атындағы

 

Еуразия

 

ұлттық

 

университеті

 

Пəннің

 

оқу

-

əдістемелік

 

кешені

 

Басылым

: 

алтыншы

 

 

5 

ЕҰУ

 

Ф

 703-08-16. 

Пəннің

 

оқу

-

əдістемелік

 

кешені

. 

Алтыншы

 

басылым

 

 

Радиоактивтілік

.

  1896 

ж

. 

француз

 

физігі

 

Анри

 

Беккерель

 

ретген

 

сəулелерін

 

зерттегенде

 

уран

 

деген

 

металдың

 

тұздары

 

да

 

рентген

 

сəулесіне

 

ұқсас

 

бір

 

сəуле

 

шығаратындығын

 

байқаған

. 

Бұл

 

құбылысты

 

Мария

 

Складовская

-

Кюри

 

күйеуі

 

Пьер

 

Кюримен

 

бірге

 

зерттеп

, 

радиоактивтік

 (

сəуле

 

шығарғыштық

) 

деп

 

атаған

.  

Катод

 

сəулелері

.  1879 

ж

. 

ағылшын

 

ғалымы

 

Крукс

 

мынадай

 

тəжірибе

 

жасаған

: 

екі

 

шетіне

 

электрод

 

енгізілген

 

шыны

 

түтіктің

 

ішіндегі

 

ауасының

 

көбін

 

сорып

 

шығарып

, 

кернеуі

 

жоғары

 

ток

 

жібергенде

, 

катодтан

 

сəуле

 

шығатынын

 

байқаған

, 

ол

 

сəулелер

 

түскен

 

жерін

 

жылжытып

, 

жолындағы

 

ұсақ

, 

жеңіл

 

заттарды

 

екпінімен

 

ілістіріп

, 

ж

.

тып

, 

əрі

 

оларды

 

теріс

 

зарядтап

, 

өзі

 

оң

 

полюске

 

тартылып

 

қиыстайтындығы

 

байқалды

; 

бұл

 

сəулелер

 

катод

 

сəулесі

 

деп

 

аталады

.  

Электрон

 

сутегі

 

атомында

 

тұйықталған

 

шеңбер

 

бойымен

 

қозғалады

. 

Орбитаның

 

тұрақтылық

 

жағдайы

 

орталық

 

тебілу

 

күші

 

мен

 

кулондық

 

тартылу

 

күшіне

 

тең

.

 

 (2) 

 

Қозғалатын

 

бөлшек

 

энергиясы

 

кинетикалық

 

жəне

 

потенциялық

 

энергияның

 

қосындысына

 

тең

.  

E = T + U = 

½

 mv

2

 - e

2

/r 

(3) 

(2) 

теңдеуден

 

аламыз

 mv

2

 = e

2

/r, (3) 

теңдеге

 

қойып

 

мынаны

 

аламыз

 

Е

 = -e

2

/2r

 (4) 

Бірақ

  (4) 

теңдеу

 

бойынша

 

энергия

 

мен

 

радиустың

 

кез

 

келген

 

мəнін

 

қабылдауы

 

мүмкін

 

сонымен

 

атом

 

үздіксіз

 

энергияны

 

шығарып

, 

ядроға

 

құлайды

. 

Ол

 

неліктен

 

бұлай

 

болмайды

? 

Планк

 (1911) 

постулаты

 

бойынша

: 

жарық

 

квант

 

түрінде

 

жұтылады

 

не

 

сіңіріледі

  

E = h

n

 . 

Бор

 

өзінің

 

постулаттарын

 

ұсынды

: 

1. 

Электрон

 

атомда

  “

стационар

” 

орбитамен

 

қозғалғанда

 

энергия

 

жұтпайды

 

не

 

шығармайды

  

2. 

Стационар

 

күйден

 

ауысқан

 

кезде

 (

басқа

 

орбитаға

 

өткенде

), 

электрон

, 

кейін

 

қайта

 

отырып

, 

жарық

 

квантын

 

шығарады

 h

n

 = 

Е

2

 - 

Е

1

. 

3. 

Электрон

 

атомда

 

тек

 

қана

 

үш

  “

рұқсат

 

етілген

” 

орбитада

, 

қозғалыс

 

моментінің

 

мөлшері

 (mvr) 

дискретті

 

мəн

 

иқабылдайды

 

mvr = nh/2

p

 (

4), 

мұндағы

 n – 

бүтін

 

сан

 1,2,3… 

 (4) 

теңдеуді

 

шеше

 

отырып

 v 

салыстырмалы

, 

аламыз

 

   

 

V 

алынған

 

мəнін

 

орбитаның

 

стационар

 

жағдайында

 (2), 

аламыз

 

   

 (5) 

Рұқсат

 

етілген

 

орбиталар

 

радиусы

. r 

мəнін

 (3) 

теңдеуге

 

қойып

, 

осы

 

орбиталар

 

үшін

 

энергия

 

мəнін

 

аламыз

 

   

 (6) 

Сəйкес

 

константаларын

 

қойып

 

Бор

 

орбитасының

 

сутегі

 

атомы

 

үшін

 

радиусын

 

аламыз

  r=0.529  A.

Энергия

  n

2

 

мəніне

 

кері

 

пропорционалдық

 

тəуелділікте

 

болады

  (1 

теңдеуге

 

қара

). 

Сутегі

 

атомының

 

бірінші

 

орбиталінің

 

Бор

 

бойынша

 

энергиясы

  (6) 

теңдеуден

 

мынаған

 

тең

 13.6 

эВ

. 

 

жүктеу/скачать 2,39 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: