Атом өлшемі шамамен 10
жүктеу/скачать 16,01 Kb.
|
видео часть1 постулаты Бора
- Бұл бет үшін навигация:
- 2-ші постулат «Жиілік постулаты»
|
Атом өлшемі шамамен 10-8 см-ді құрайды. Атом өлшемі ядро өлшемінен 1000 есе үлкен. Атом бос кеңістіктен тұрады. Резерфордтың айтуынша сондай аралықта электрон – планеталар күн жүйесін айналатындай электрон атом ядросын айналады деген тұжырымға келген. Сондықтан да атомның планетарлық моделі деп аталған. Біз сіздермен Резерфорд атомының механикасын талдайтын болсақ мәселені осылай қарастыруға болады. /тақта/ бұл ядро, ал бұл электрон, атомды сутегі атомы делік – бұл жағдайда электрон орбита бойымен айнала қозғалады. Механика тұрғысынан қарағанда бәрі дұрыс, электрон ядроны айнала қозғалады, дегенмен бұл модельдің болу мүмкін емес. Неліктен? Электрон қисықпен қозғалғанда үдеу алады, үдеу алған электрон зарядталған деген сөз, ал зарядталған электрон міндетті түрде электромагниттік толқындар таратады. Электромагниттік толқын бар жерде энергия бөлінеді, бұл энергия атом энергиясы Дегенмен мәселеге тек классикалық механика тұрғысынан емес электродинамика тұрғысынан қарастырсақ не болмақ? Электрон энергиясын жоғалта отырып орбитасын төмендетіп ядроға құлайды, есептеулер көрсеткендей, бұл 10-11 с уақыт ішінде орын алады. Яғни механикалық тұрғыда тұрақты атом, электродинамика тұрғысынан тұрақты емес болып шықты. Міне осындай жағдайда физикалық дағдарыс туындайды, механикалық физика атом табиғатын түсіндіре алмағаны қалай? Бұл дағдарыстан шығу үшін классикалық механикада жоқ жаңашылдық енгізу керек. Классикалық механиканы жалғастырудың еш мәні жоқ, бізге оған кереғар жаңашылдық ашу керек. Бұндай жаңалық ашу үшін үлкен ғылыми батылдық қажет. Осындай батылдығымен танылған ғалым – Дат физигі Нильс Бор. 1913 жылы классикалық физикамен түсіндіруге келмейтін екі тұжырым жасады. Бұл тұжырымдар «Бор постулаттары» деп аталады. Және біз сіздермен осы тақырыпты талқылайтын боламыз БОР ПОСТУЛАТТАРЫ. ФРАНК-ГЕРЦ ТӘЖІРИБЕЛЕРІ -тақырып шығару презентке Постулат деген не? Бұл постулатты ойлап тапқан адамның интуициямен ғана бекітілген тұжырым. Бұл постулаттар дұрыс па әлде бұрыс па қалай білмекпіз? -Тек, салдарын экспериментпен салыстыру арқылы. Біздің қазір талқылайтын постулаттарымыз шынымен жұмыс жасайды. Неліктен мұны Бор айтып кете алмады. Бірінші постулат – стационарлы орбиталар постулаты деп аталады. Атомдар және атомдар жүйесі олар арқылы өтетін зарядталған бөлшектердің қозғалысына қарамастан электромагниттік сәулеленуді жұтпайтын немесе шығармайтын стационарлық күйде ұзақ уақыт тұра алады. Стационарлы күйдің энергияларынан дискретті қатар туындайды: Е1, Е2, ..., Еn, .. Дискретті дегенді қалай түсінеміз? – үздіксіз емес, яғни энергия Е1 мен Е2 арасындағы мәнге тең бола алмайды, тек Е1-ге немесе Е3-ке тең болады тағысын тағы.. Жүйедегі энергияның кез-келген өзгерісі бір стационарлық күйден екіншісіне күрт ауысу жолымен жүзеге асады. 2-ші постулат «Жиілік постулаты» деп аталады Сәуле шығару немесе жұту тек бiр стационарлық күйден екiншi стационарлық күйге өткен кезде ғана болады. Ал шығарылған немесе жұтылған сәуленiң жиiлiгi мына шарттан анықталады hv=Еn-Em H планк тұрақтысы Ен Ем стационарлы күй энергиялары Бұл шарт – Бордың жиілік шарттары деп аталады Аталған екі постулаттың классикалық физикамен ауызбіршілігі жараспаған. Шынымен энергия тек жоғарыда айтылған мәнге тең деген нені білдіреді, Е1 мен Е2 нің арасындағы ауысым неліктен күрт ауысу жолымен жүзеге асады. Классикалық механкада энергия жұмыс жасау арқылы өзгереді, ал біздің жағдайда энергия күрт ауысса оның өзгеруіне шексіз аз уақыт кетті деген сөз, яғни жұмыс шексіз аз уақытта орындалды. Жұмыстың орындалу жылдамдығы қандай шаманы білдіреді, иә, бұл қуат. Бір стационарлы күйден екінші күйге ауысқандағы қуат шексіз үлкен, ал бұл классикалық физикаға кереғар. Дегенмен бұл солай Электрон дөңгелек орбитада қозғалады деп қарастырайық. Мұны біз дөңгелек қозғалысты өзара перпендикуляр екі бағытта гармоникалық тербелістердің жиынтығы ретінде елестете аламыз. Классикалық физикада зарядталған бөлшек қандай жиілікте тербелсе сондай жиілікте электромагнитік сәуле пайда болады. Ал Бордың шарты мүлде басқаша түсіндіріледі. Атомдағы электронның периодты қозғалысының оның жиілігіне ешқандай қатысы жоқ. Бұл формулада не жасырынып тұрғанын біз жақсы білеміз, аш нью бұл фотон энергиясы, яғни атом күйін өзгерту барысында фотон бөлінеді, бұл жағдайда фотон энергиясы энергияның сақталу шартын қанағаттандырады. Бордың жиілік шарттары жай ғана – энергияның сақталу заңы Осындай қарама-қайшылықтарға қарамастан Бор постулаттары эксперименталды түрде дәлелденген 1911 жылы – атомның планетарлық моделі құрылса 1913 жылы Н.Бор постулаттарды жариялады Ал 1914 жылы Бордың постулаттары Джеймс Франк пен Густав Герцтің тәжірибелерімен дәлелденді жүктеу/скачать 16,01 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|