Атом
Атом
Страница 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.

Страницы: 10 11 12 13 14 15 16 17 18

БАЛТУШИС (Baltusis) Юозас (наст . имя и фам. Альбертас Юозенас, Juozenas) (1909-91), литовский писатель, народный писатель Литвы (1969). Романы "Проданные годы" (т. 1-2, 1957-69), "Сказание о Юзасе" (1979), автобиографическая повесть "Пуд соли" (кн. 1-2, 1973-1975), пьесы, рассказы; книга публицистики "Высказывания и ответы" (1985). Многие произведения посвящены литовской деревне.

ЕДИНОНАЧАЛИЕ , принцип управления, означающий предоставление руководителю какого-либо органа, учреждения, предприятия полномочий, необходимых для выполнения его функций, а также установление его персональной ответственности за результаты работы.

ЕКАТЕРИНА II Великая (1729-96) , российская императрица (с 1762). Немецкая принцесса Софья Фредерика Августа Анхальт-Цербстская. С 1744 - в России. С 1745 жена великого князя Петра Федоровича, будущего императора Петра III, которого свергла с престола (1762), опираясь на гвардию (Г. Г. и А. Г. Орловых и др.). Провела реорганизацию Сената (1763), секуляризацию земель (1763-64), упразднила гетманство на Украине (1764). Возглавляла Уложенную комиссию 1767-69. При ней произошла Крестьянская война 1773-75. Издала Учреждение для управления губернией 1775, Жалованную грамоту дворянству 1785 и Жалованную грамоту городам 1785. При Екатерине II в результате русско-турецких войн 1768-74, 1787-91 Россия окончательно закрепилась на Черном м., были присоединены Сев. Причерноморье, Крым, Прикубанье. Приняла под российское подданство Вост. Грузию (1783). В период правления Екатерины II осуществлены разделы Речи Посполитой (1772, 1793, 1795). Переписывалась с Вольтером и другими деятелями французского Просвещения. Автор многих беллетристических, драматургических, публицистических, научно-популярных сочинений, "Записок".