Лекция 2 Строение атома
жүктеу/скачать 404,49 Kb. Pdf көрінісі
|
Тема 2 Строение атома
|
2.1. Квантовая механика. В 20-е годы XX века возник новый раздел физики, описывающий движение и взаимодействие микрочастиц, - квантовая (или волновая) механика. Она основывается на представлении в квантовании энергии, волновом характере движении микрочастиц и вероятностном методе описания микрообъектов. В это время исследования ряда явления (излучение раскаленных тел, фотоэффект, атомные спектры) привели к выводу, что энергия распространяется и передается, поглощается и испускается не непрерывно, а дискретно, отдельными порциями – квантами . Энергия системы микрочастиц также может принимать только определенные значения, которые являются кратными числами квантов. Т.о., энергия этих систем может изменяться лишь скачкообразно или квантируется. Предложение о квантовании энергии впервые было высказано М. Планком (1900г.) и позже обосновано А. Эйнштейном (1905г.). Энергия кванта ∆Е зависит от частоты излучения υ: ∆Е=h υ, где h – универсальная постоянная Планка, h = 6,63*10 -34 Дж*с. Частота колебаний и длина волны связаны соотношением λν=с, где с – скорость света (3*10 8 м/с). Чем меньше длина волны (т.е. чем больше частота колебаний), тем больше энергия кванта и, наоборот, чем больше длина волны, тем меньше энергия кванта. Т.о., ультрафиолетовые и рентгеновские лучи обладают большей энергией, чем, скажем, радиоволны или инфракрасные лучи. 2.2 Волновой характер движения микрочастиц . Как известно, для описания электромагнитного излучения привлекают как волновые, так и корпускулярные представления: с одной стороны, излучение распространяется как волна и характеризуется длиной волны; с другой стороны, оно состоит из микрочастиц – фотонов, переносящих кванты энергии. Явления дифракции и интерференции ЭМ излучения доказывают его волновую природу. В тоже время ЭМ излучение обладает энергией, массой, производит давление и т.д. В 1924г. Л. Де Бройль предложил распространить корпускулярно- волновые представления на все микрочастицы, т.е. движение любой микрочастицы рассматривать как волновой процесс. Математически это нашло выражение в соотношении де Бройля, согласно которому частице, имеющей массу m и движущейся со скоростью ν, соответствует волна длиной λ: λ= h/ m ν. Гипотеза де Бройля была экспериментально подтверждена обнаружением у потока электронов дифракционного и интерференционного эффектов. Двойственную природу микрочастиц объясняет установленный В. Гейзенбергом в 1927г. жүктеу/скачать 404,49 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|