Ядролық физика Атом құрылысының күрделілігін дәлелдейтін құбылыстар
жүктеу/скачать 132,11 Kb.
|
Яд физ Балым 29-35,75
- Бұл бет үшін навигация:
- Атомдық спектрлердегі заңдылықтар.
- Бальмер сериясы
- сериясы
- Пашен
| Изотоп туралы түсінік.
Изотоптар - ядроларында протондар саны бірдей, бірақ массалары әртүрлі белгілі бір элементті құрайтын атомдар түрі. Бір ғана элементтің әртүрлі изотоптарына тән атомдар өздерінің ядросына кіретін нейтрондар саны жағынан, ядролық қасиеттері тұрғысынан бір-бірінен анық өзгешеленеді, алайда олар, электронды қабаттары құрылысының бірдей болуына байланысты, бір-біріне өте ұқсас химиялық қасиеттерді иемденеді..Изотоптардың өмір сүру кезеңі секундтың мыңнан бір бөлігінен бірнеше миллион жылдарға дейін созылады Бүгінгі танда 264 тұрақты изотоптар, 50 шамалы табиғи радиоактивті изотоптар және 1000-нан астам жасанды радиоактивті изотоптар белгілі. Изотоптардың саны шектеулі ғана. Егер ядродағы протондардың санына қарағанда нейтрондардың саны тым аз не көп болса, ядро орнықтылығы кемиді. Изотоптардың электрондық құрылыстары және олардың құрамындағы электрондардың саны бірдей болғандықтан олардың хим. қасиеттері де бірдей. Сондықтан оларды бөлу көптеген қиындықтар туғызады. Дегенмен, изотоптар атомының массаларында, сондай-ақ, ядросының спиндері мен магниттік моменттері мәндерінде айырмашылық болады. Берілген элемент изотопының қасиеттеріндегі бұл айырмашылық изотоптық эффект деп аталады. Изотоптардың кейбір физикалық-химиялық қасиеттеріндегі айырмашылық оларды жеке бөліп алу үшін қолданылады. Изотоптарды зерттеуге, әсіресе, оларды бір-бірінен бөлу мәселелеріне қосқан үлесі үшін ағылшын ғалымы Ф.У. Астон 1922 ж., ал ауыр сутекті – дейтерийді тапқаны үшін Г.К. Юри 1934 ж. Нобель сыйлығын алды. Атомдық спектрлердегі заңдылықтар. Атомдық спектрлердегі заңдылықтар Химиялық элементтердің атомдарының сызықтық спектрлері бірдей болмайды. Кейбір элементтердің атомдық спектрі қарапайым болса, кейбіреулерінің атомдық спектрі өте күрделі болады. Мысалы, сутегінің спектрінен гелий спектрі, ал гелий спектрінен аргон спектрі, аргоннан криптон спектрі əлдеқайда күрделі. Атомдардың спектрлерін талдап зерттеу үшін, спектрлік сызықтардың толқын ұзындықтарымен салыстырма интен-сивтіктерін өте мұхият өлшеу керек. Зерттеу нəтижесінде спектрлік сызықтардың орналасуында жəне интенсивтіктерінің өзгерулерінде де белгілі заңдылық бар екендігі байқалады. Мұндай заңдылықтар қарапайым спектрлердің құрылысында өте айқын көрінеді. Қарапайым спектрлердің бірі – сутегі атомының спектрі. Өйткені сутегі атомы ең қарапайым атом. Сутегі атомының спектрінің көрінетін бөлігі мен жақын ультракүлгін бөлігінде бірнеше сызықтық спектрлер байқалады. Олардың аралықтары белгілі заңдылық пен орналасып, қысқа толқын ұзындыққа қарай жақындай түседі жəне осы бағыт бойынша олардың интенсивтігі кеміп отыратындығы байқалады. Сутегі спектрінің көзге көрінетін бөлігінде төрт сызық бар, олар:Hα(0,65628мкм), Hβ(0,4861мкм), Hδ(0,41017мкм). Осы сызықтардың толқын ұзындықтарын бір формуламен өте дәл өрнектеуге болады. Оны 1885 ж. ең алғаш Швейцариялық ғалым И. Бальмер тағайындаған. 1890 швед ғалымы И. Ридберг бұл формуланы басқа түрде жазуды ұсынған. Сонда: , (3) мұндағы – спектрлік сызықтың толқындық саны, см-1, – Ридберг тұрақтысы, оның сан мәні 109677,581 см-1, n=3, 4, 5, 6,…. Бальмер формуласы қамтитын сутегі атомының спектрлік сызықтарының тобы Бальмер сериясы деп аталады. Одан басқа да сериялар бар. Спектрдің ультракүлгін бөлігіндегі бір топ сызықтар Лайман(1906) сериясы деп аталады: , n=2, 3, 4, …. Сутегі спектрінің жақын инфрақызы бөлігінде Пашен (1908) сериясы деп аталатын бір топ сызықтары мына формуламен өрнектеледі: , n=4, 5, 6,…. Бұдан басқа спектрдің алыс инфрқызыл бөлігінде үш серия бар. Олар: Брэкет сериясы (1922): , n=5, 6, 7,... Пфунд сериясы (1924): , n=6, 7, 8,... Кэмфри сериясы (1953): , n=7, 8, 9,... Сонымен сутегі атомының барлық спектрлік сызықтарын сынадай жалпы формуламен өрнектеуге болады: , (4) мұндағы және – бүтін сандар және . жүктеу/скачать 132,11 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|