Geum.ru

Строение атома. 1897, Томпсон, открытие электрона

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Строение атома. 1897, Томпсон, открытие электрона. => атомы – сложные образования, построенные из более мелких структурных единиц. Радиоактивность (Беккерель, Кюри). Радий, Полоний. Неоднородность Р-излучения (α,β,γ). Резерфорд, изучение α-частиц, спектральный анализ=> атомы Не. Модель Томпсона (1903): + заряд, равномерно распред-й по объему ядра и е-, колеблющихся внутри заряда. Опыт Резерфорда. =>б’ольшая часть пространства атома – электроны (α не отклонялись), меньшая часть - +заряд («отскакивание» частиц). Модель Резерфорда (1911): +ядро и вращающиеся вокруг него е- (Центробежная сила=сила е-статического взаим-ия). Открытие: Заряд ядра= пор. номеру в таблице. Обоснование пер. закона (связь св-в элементов и их веществ и заряд ядра атомов элементов). Минусы модели: е при вращении должен испускать ЭМ энергию =>потеря энергии =>падение на ядро (неустойчивость атомов). Не объяснен характер линейчатых атомных спектров (если е вращается вокруг ядра, то частота испускаемых волн не Const). 1900, Планк: Лучистая Е поглощается и испускается телами не непрерывно, а дискретно (порциями-квантами). Ур-ие Планка: E=hν (h=6,626х10*-34). Эйнштейн: Квантованность энергии – св-во не поглощающего в-ва, а самой энергии (фотоэффект). Дуализм описания фотона (вз-ие как целого с е- металлов, но: интерференция, дифракция). Бор. Постулаты: 1. е вокруг ядра двигается только по нек-м опред. круговым орбитам (стационарным). 2. На стац. орбите е не излучает энергию. 3. Излучение происходит при скачк. переходе е с одной стац. орбиты на др., при этом исп-ся (поглощ-ся) 1 квант ЭМ излучения. Расчет спектра атома: ν=(Е2-Е1)/h. Противоречия: при переходе е должен нах-ся в нек-м промеж. состоянии, что «запрещала» теория Бора. Квантовая механика: E=hν (корпуск. св-ва), λν=с (волновые). E=hc/λ=mc*2 => λ=h/mc=h/p (p – импульс). Де Бройль: е, как и фотону, присущи св-ва и волны, и частицы. => λ=h/mv. Шредингер. Совместил ур-ие стоячей волны и де Бройля. Волн. функция (амплитуда 3d волн. процесса) ψ. ψ*2ΔV= вероятность обнаружения е в малом объеме. => ψ*2= плотность вероятности нахождения е в точке пространства. «Эл. облако» (Область скопления 90% массы и заряда е). Плотность е облака~ квадрату волн. ф-ции. Волна де Бройля (стоячая волна). Пучности, узлы. Длина атома= L. Тогда: λ=2L/n. n-целое пол. число. +ур-ие де Бройля. v=hn/2mL. Кин.Е =(hn)*2/8mL*2. => Энергетические состояния е в атоме квантованы, излучение только при изменении длины волны. n – гл.квантовое число (Е электрона~ n). Энерг. уровень е. Размер е облака~ Е ~n. Существование е слоев-оболочек. Форма облака опред-ся орбит. квант. числом l. Целые значения от 0 до (n-1). Граничная пов-ть заключает 90% заряда и массы е. Магн. квантовое число (от –l до +l). Состояние е, харак-ся 3 квант. числами= атомная е орбиталь. Хар-ка самого состояния е – спин. квант. число. s равен +1/2; -1/2. Принцип Паули: В атоме не может быть 2х е, хар-ся 4 одинаковыми квант. числами. Наиболее устойчивое состояние е в атоме соотв. мин. возможному значению его энергии. Правило Хунда. Усточивому состоянию атома соотв. распределение е в пределах Е подуровня, при кот-м абс. значение сумм. спина атома максимально. Пер. закон. 1ое правило Клечковского: С ростом заряда ядра атома заполнение орбиталей идет по возрастанию суммы (n+l) квант. чисел. 2ое правило: При равенстве этой суммы (n+l) заполнение идет в направлении возрастания гл. квантового числа n. Размеры атомов. Энергия ионизации и сродство к электрону. Строение ядра. Изотопы. Меченые атомы.