Атом АтомСтраница 14
3. Поглощение и излучение атомом энергии имеет место только при п е р е с к о к е электрона с одной орбиты на другую. При этом разность энергий начального (Ео) и конечного (Ек) состояний воспринимается или отдается в виде кванта лучистой энергии (фотона), отвечающего излучению с частотой колебаний, определяемой рис. 111-22. Возможные соотношением hn = Eо - Eк.
Изложенные представления позволили вычислить радиусы различных «дозволенных» квантовыми условиями орбит электрона в атоме водорода. Оказалось, что они относятся друг к другу как 12:22:32:42: .:n2. Величина n была названа г л а в н ы м к в а н т о в ы м ч и с л о м. Как видно из приведенного выше, n может принимать различные значения, соответствующие натуральному ряду целых чисел.
Радиус ближайшей к ядру орбиты (n = 1) оказался для водорода равным 53 пм. Электрон вращается по ней со скоростью около 2200 км/с (средняя скорость вращения Земли вокруг Солнца составляет 30 км/с). На рис. III-22 дана схема возможных для атома водорода орбит, причем приведены лишь первые четыре. Скорость вращения электрона на второй из них вдвое меньше, чем на второй из них вдвое меньше,чем на первой, на третьей — втрое меньше и т. д.
Рис. III-22. Возможные электронные орбиты атома водорода по Бору
Рис. III-23. Схема происхождения водородного спектра
Работа, которую необходимо затратить для вырывания электрона водородного атома с той или иной орбиты, обратно пропорциональна квадрату ее главного квантового числа. Поэтому, например, вырвать электрон с третьей орбиты в девять раз легче, чем с первой.
Вычисленные частоты излучений, возникающих при перескоках электрона с одних орбит на другие, оказались совпадающими с частотами линий наблюдаемого на опыте водородного спектра. Как видно из рис. III-23, перескокам с различных более удаленных от ядра орбит на отвечающую n = 1 соответствуют линии серии, лежащей в ультрафиолетовой области, перескокам на орбиту с n = 2— линии серии Бальмера (рис. III-21), а перескокам на орбиты с n = 3, 4 и 5 — линии трех серий, лежащих в инфракрасной области. Две последние серии были обнаружены экспериментально уже после разработки теории водородного атома и именно на основе ее предсказаний.
5-6
Если сообщить водородному атому достаточную энергию, то происходит его ионизация — распад на электрон и протон. Энергия, которую нужно для этого затратить, отвечает n = ¥ (рис. III -24) и называется энергией ионизации (I). Она определена из спектра и для нормального состояния атома водорода составляет 1311 кДж на моль.
ОБЖА , единица поземельного обложения в новгородских землях в 15-17 вв.
ЦЭДЭВ Доджоогийн (р . 1940), монгольский писатель. Сборник стихов "Думы" (1979), поэма "Ритм сердца" (1984); в книге повестей, рассказов, прозаических миниатюр "Пятый перевал" (1983) - осмысление нового и традиционного в жизни нескольких поколений.
ХРИСТОС (Иисус Христос) (4 до н . э. ? - ок. 30 н. э.), согласно христианскому вероучению, Богочеловек, в котором соединены Божественная (как Бог-сын он второе лицо Троицы) и человеческая (рожден от Девы Марии) природы, добровольно принявший страдания и смерть на кресте ради искупления первородного греха, совершенного Адамом и Евой в акте грехопадения. Отсюда эпитеты и имена Иисуса: Христос (греч. Christos, букв. - помазанник, т. е. Мессия), Спаситель (Спас), Искупитель (Заступник), Сын человеческий, Сын Божий и др. Проповедуя свое учение, Христос призвал первых учеников, творил чудеса (воскрешение мертвых, хождение по воде, насыщение тысяч людей пятью хлебами, исцеление душевнобольных и др.). Перед Пасхой Христос торжественно въехал на ослике в Иерусалим, приветствуемый толпой как мессианский царь. Иудейские старейшины решили выдать его на казнь римским властям. Христос в кругу апостолов справлял обряд пасхального ужина (Тайная вечеря). Схваченный помощниками старейшин по знаку Иуды Искариота ("поцелуй Иуды"), Христос был отведен на суд Синедриона, который вынес ему смертный приговор, подтвержденный затем римским прокуратором Понтием Пилатом. После смерти и последовавшего воскресения Христос в течение 40 дней вел беседы с учениками и затем вознесся на небо. С именем Христа связано возникновение новой религии - христианства. Некоторые исследователи, особенно в 19 в., отрицали само его существование. Большинство современных ученых признают историчность Христа.