Энергия атома водорода

Из атомной физики известно, что энергия атома водорода при заданном главном квантовом числе определяется орбитальным квантовым числом I, характеризуюш,им момент количества движения. С ростом I энергия системы, а значит, и ее масса растут. [c.697]

Рис. 32.4. Уровни энергии атома водорода

Какова кратность вырождения уровней энергии атома водорода [c.189]

Эффект Штарка первого порядка в атоме водорода. Рассмотрим расщепление энергии атома водорода, помещенного во внешнее однородное электрическое поле напряженностью ё. Направим ось Z по напряженности электрического поля и введем сферическую систему координат (г, 0, ф) с началом в центре атома. [c.254]

Излагается количественная теория тонкой структуры уровней энергии атома водорода и обсуждаются состояния с отрицательной энергией. [c.393]

Тонкая структура уровней энергии атома водорода. Чтобы найти уровни энергии электрона с учетом релятивистской поправки на изменение массы со скоростью с учетом спина, необходимо решить задачу для атома водорода с помощью уравнения Дирака. При наличии потенциальной энергии е 1 4пе г) электрона в кулоновском поле протона уравнение Ди- [c.395]

Экранирования величина 51, 136, 310 Электрон валентный 44, 49 Электроны эквивалентные 171, 184, 290 Энергия атома водорода 19, 32, 100, 123 --гелия 152, 158, 161 [c.640]

РАДИОЛИНИЯ ВОДОРОДА 21 ем — спектральная линия с длиной волны А, 21,1 см, обусловленная переходами между подуровнями сверхтонкой структуры оси. уровня энергии атома водорода. Причиной сверхтонкого расщепления является взаимодействие спинов [c.215]

С помощью равенств (4.5) и (4.3) получаем для уровней энергии атома водорода следующие значения [c.82]

Это аналогично потенциальной энергии атома водорода, поэтому энергетические уровни электрона выражаются, как и в случае атома водорода, в виде [c.133]

Примем (13.12) за определение траектории полюса. Нетрудно узнать в (13.12) старую боровскую формулу для уровней энергии атома водорода. [c.224]

I = ьу/ (/ + 1) (здесь и — постоянная Планка, деленная на 2л). Что же касается уровней энергии атома водорода, в котором потенциальная энергия электрона V (г) = —е г, то они зависят только от одного квантового числа п, т. е Е = (п). Это означает, что энергией Е атом водорода обладает в нескольких связанных состояниях с одинаковыми п, но разными /. В связи с этим говорят, что для электрона в кулоновском поле и (г) = —а/г имеет место случайное вырождение уровней энергии по орбитальному квантовому числу I. Аналогичное вырождение уровней энергии наблюдается также и у трехмерного изотропного осциллятора. [c.124]

Рис, 3.4, Кинетическая, потенциальная и полная энергия атома водорода. Распределение электронного заряда в атоме ограничено жестко сферой. Полная энергия атома увеличивается по мере уменьшения радиуса сферы [8], [c.120]

Ед =-----энергия атома водорода в основном состоянии. [c.99]

Рис 3 1 Упрощенная схема > ровней энергии атома водорода. [c.75]

Рис. I. Зависимость энергии атома водорода от расстояния г а — возможные значения полной внутр. энергии 8 , з,... (горизонт, линии) и график потенц. энергии (жирная кривая точками показаны значения при 8—8х, 82, 8г,...У,

Поступательная составляющая мольной внутренней энергии идеального газа может быть вычислена непосредственной подстановкой уравнения (2-13) для поступательных энергетических уровней в уравнение (4-3). Как уже говорилось в гл. 3 п. 8, суммирование при вычислении суммы состояний может быть заменено достаточно точно интегрированием для всех масс, больших массы атома водорода, и для температур, больших, чем несколько градусов Кельвина. В этом случае поступательную составляющую мольной внутренней энергии идеального газа наиболее просто [c.116]

Таким образом, рекомбинационная теория объясняет зависимость перенапряжения водорода от материала катода чем больше склонность металла к взаимодействию с атомами водорода (высокая энергия адсорбции, образование твердых растворов, способность металла катализировать рекомбинацию водородных атомов), тем легче протекает рекомбинация водородных атомов и тем ниже перенапряжение водорода. [c.258]

Согласно другой гипотезе, водородное растрескивание происходит вследствие диффузии и адсорбции водорода на дефектах в вершине трещины, что снижает поверхностную энергию атомов напряженного металла [35] (адсорбционное растрескивание). [c.150]

Заштрихованная область на диаграмме энергий соответствует свободным электронам. Кинетическая энергия их отсчитывается от нулевой линии вверх. Нормальное состояние электрона, связанного в атоме водорода, соответствует отрицательной энергии 13,6 эВ. [c.47]

И на этом пути поначалу были достигнуты большие успехи. Было понято, в частности, что квантование энергии свойственно не только осциллятору, т.е. частице, движущейся под действием возвращающей силы, линейно растущей по мере смещения частицы от какого-то центра. Было понято, что оно свойственно любому движению частиц, если только это движение происходит в ограниченной области пространства. Были сформулированы правила, которые позволили во многих случаях с успехом вычислять допустимые значения энергии . Эти правила были применены для описания состояний электрона в атоме водорода и объяснили многие его свойства. [c.177]

С помощью выражения (2-64) можно отыскать Тн для любого (й/)-состояния атома водорода, а затем с учетом экранирования определить величину а для валентного электрона рассматриваемого атома согласно (2-63). Заметим, что (Я/)-состояния валентного электрона атома исследуемого и водорода должны быть одинаковыми. Зная г, можно определить кинетическую энергию валентных электронов атомов, составляющих данную молекулу, после чего вычислить энергию связи по выражению (2-53), а затем квазиупругую постоянную, используя (2-55). Далее составляется система уравнений типа (2-30), в результате решения которой находится собственная частота колебаний. [c.58]

Энергия ионизации атома водорода, например, равна 13,6 эВ. [c.169]

При каком минимальном значении энергии электронов могут происходить неупругие столкновения электронов с атомами водорода [c.345]

При каком минимальном значении энергии электронов, сталкивающихся с атомами водорода, может наблюдаться возникновение всех возможных линий в спектре водорода [c.345]

По существу, это радиус атома водорода. Если йо имеет отношение к расстоянию между протоном и электроном в атоме водорода и если электрон связан с протоном силами электростатического взаимодействия, то можно предположить, что энергия их связи (энергия ионизации) должна иметь величину порядка е /ао, т. е. около 27 эВ. Как было определено экспериментально, а также на основании более строгой теории, эта энергия связи равна е /2ао. [c.277]

Известно, что электроны в атоме расположены в различных оболочках — К, L, М, N,. . . , каждой из которых соответствует определенная энергия связи. Самая внутренняя /(-оболочка содержит два электрона, находящихся в состоянии Is, энергия связи электрона на этой оболочке имеет значение Ry (Z — 1) , где Ry = I = 13,61 эв — энергия ионизации для атома водорода. Например, для атома урана (зд. 115 400 эв, для атома свинца [c.31]

Если при энергиях Тп > 1 эв атомы водорода, входящие в состав молекул замедлителя (например, воды), можно было считать свободными, то при Тп эв этого делать нельзя. Нейтрон с такой энергией не выбивает протона из молекулы, а возбуждает в ней колебательные или вращательные уровни, а при Тп< < 1 эв упруго рассеивается на ней как на единой тяжелой частице. Таким образом, приведенная масса сталкивающихся нейтрона и протона возрастает вдвое. Это приводит к изменению сечения рассеяния, средней потери энергии в одном соударении и среднего косинуса угла рассеяния. [c.298]

Ниже, при оценке энергии сцепления металлов, мы ограничимся лишь грубо приближенной ионной моделью металла, а для понимания особенностей ковалентной связи ограничимся рассмотрением задачи об образовании молекулы водорода при взаимодействии двух атомов водорода. [c.64]

Считая водород в солнечной фотосфере внешней видимой оболочки Солнца идеальным газом, определите среднюю кинeтичe кJ ю энергию атомов водорода. Концентрация атомов водорода в фотосфере равна примерно 1,6-10 м , давление равно примерно [c.125]

Опыты Лэмба и Ризерфорда. Теория Дирака хорошо объясняет тонкую структуру атомных спектров как результат проявления спиновых и релятивистских эффектов. В соответствии с формулой (72.43) уровни энергии атома водорода зависят от главного квантового числа п и квантового числа у. Поэтому два различных состояния с одинаковыми п uj должны обладать одинаковой энергией. В частности, состояния должны обладать одинаковой энергией, причем их совпадение должно быть точным. Уже в 1934 г. спектроскописты высказывали сомнение в [c.400]

В 1913 Н. Бор (N. Bohr) постулировал правила квантования (6) и с их помош,ью впервые интерпретировал экспериы. спектры поглощения атомов водорода. В силу спец. симметрии квазиклассич. уровни энергии атома водорода совпадают с точными. [c.253]

При измерении и вычислении поперечных сечений для многофотонной ионизации следует обращать внимание на то, должны ли учитываться промежуточные резонансы и какие именно [3.13-8]. Если типичные значения полных сечений двухфотонной ионизации при больших удалениях от промежуточных резонансов по порядку величины равны 10 ° м -с, то в области промежуточных резонансов они возрастают на несколько порядков (фиг. 35, а). При эффективных сечениях более высокого порядка сильно возрастают возможности появления промежуточных резонансов. На фиг. 35, б в качестве примера представлена зависимость эффективного сечения процесса двенадцатифотонной ионизации в водороде от энергии фотонов. Обращает на себя внимание влияние промежуточных резонансов. Они возникают в тех местах, в которых при однофотонном процессе достигаются дискретные уровни энергии атома водорода. В данном случае наблюдается несколько промежуточных резонансов, соответствующих поглощению одиннадцати фотонов имеется также один промежуточный резонанс, соответствующий поглощению десяти фотонов. На фиг. 35, в отмечена энергия фотонов неодимового лазера. Оценим поток фотонов неодимового лазера, необходимый для получения одного электрона в типичных экспериментальных условиях (плотность атомов 102 5 м- фокальный объем лазера Ю м длитель- [c.328]

В низшем приближении взаимодействие электрона и позитрона — чисто кулоповское поэтому соответ-ствуюище уровни энергии II. определяются нерелятивистским выражением для уровней энергии атома водорода (с приведенной массой т/ ). [c.87]

Линейные молекулы ХУг. Рассмотрим сначала линейные молекулы ХНг- Энергии орбиталей объединенного атома с главным квантовым числом п = 2 ш п — 3 показаны на корреляционной диаграмме фиг. 120 слева, а энергии орбиталей разъединенных атомов — справа. При этом было принято, что энергия ls-орбитали атома Н немного меньше, чем энергия 2р-орби-тали атома X, как это получается, например, в случае СНг или ВНг- Для атома X, как и для объединенного атома, показаны только орбитали с п = 2 и п = 3. Каждому значению энергии атома водорода отвечают две орбитали, так как имеются два атома Н. Для NH2 порядок расположения 2рх и Ish-орбиталей в правой части диаграммы должен быть заменен на обратный. Рядом с атомными орбиталями в левой части диаграммы показаны молекулярные орбитали, возникающие в случае линейного расположения ядер (см. первую часть разд. 2, а). Рядом с энергиями атомных орбиталей в правой части показаны энергии молекулярных орбиталей, соответствующих орбиталям разъединенных атомов. 1 s-Орбитали двух атомов Н приводят к образованию двух молекулярных орбиталей а и а , так как они могут комбинировать следующим образом [c.318]

Поскольку атомы А я В идентичны, из уравнения Шредингера следует, что энергия орбитали дается выражением Еь = 2Л/ (Q + /3), где Ыь — постоянная нормировки, Я = / фдНфдс1 = / ф Нфв(1У — энергия электрона на орбитали фд или фв, то есть энергия атома водорода в основном состоянии /3 = / ф Нфв(1У = / ф Нфд(1У — обменный интеграл. Параметр 3 представляет собой энергию взаимодействия между атомами и имеет отрицательное значение. Аналогично для другой орбитали имеем Еа = 2A (Q — 3), где Ыа — постоянная нормировки. Энергия 4>ь МО оказывается ниже, чем у исходных АО. Ее заполнение приводит к образованию химической связи между атомами. Это основное состояние молекулы, поэтому 4>ь называют связывающей МО, а находящиеся на ней электроны связывающими электронами. Энергия МО выще, чем у исходных АО. Заполнение этой орбитали электронами ведет к разрыхлению химической связи и распаду молекулы на атомы. Такое состояние молекулы можно рассматривать как возбужденное, поэтому МО Ф называют разрыхляющей, а находящиеся на ней электроны разрыхляющи- [c.25]

Перемещение dld наз. абсолютным С. грани d относительно грани ad, угол у наз. углом С., а — относительным С. Ввиду малости у можно считать tgY=Y. Если по граням параллелепипеда действуют только касат. напряжения т, С. наз. чистым. В пределах упругости для изотропного материала относит. С. связан с т Гука законом х=6у, где С — модуль С. для данного материала (см. Модули упругости). На практике С. часто сопутствует растяжению и сжатию, когда одновременно с нормальными возникают и касат. напряжения. СДВИГ Уровней, небольшое отклонение тонкой структуры уровней энергии атома водорода и водородоподобных атомов от предсказаний релятив. квант, механики, основанных на Дирака уравнении. Согласно точному решению этого ур-ния, ат. уровни энергии двукратно вырождены энергии состояний с одинаковым гл. квант, числом и=1, 2, 3,. .. и одинаковым числом полного момента /= = /г> /г должны совпадать независимо от двух возмояшых значений орбит, квант, числа г= 1/2-Однако в 1947 амер. учёные У. Лэмб [c.673]

При последовательном переходе от атома водорода к другим эдементам периодической системы число электронов возрастает в соответствии с их атомным номером, причем электроны сначала занимают все места с наименьшими уровнями энергии, т. е. последовательно все места в первой оболочке, затем во второй и т. д. Однако у некоторых элементов, получивших наименование элементов переходных групп, на внешней (валентной) оболочке уже появляются I или 2 электрона еще до того, как достроена d-полоса предыдущей оболочки. К этим элемента.м относятся многие металлы, в том числе железо и карбидообразующие элементы. [c.352]

Эта температура соответствует энергии порядка 10 эВ, достаточной для полной ионизации атомов с малым атомным номером. Но если атомы водорода и гелия ионизованы, то общее число частиц N надо увеличить, прибавив к нему число свободных электронов, и, как следует из уравнения (117), средняя температура окажется в 2—3 раза ниже значения, полученного в (118). Имеются данные, что Солнце не изотермично во всем его объеме, т. е. не находится при постоянной температуре. Тем не менее результат нашей оценки близок к тому, что получается при более обоснованных расчетах средней температуры ядра Солнца. Температура на его поверхности намного ниже, как показывает подсчет по потоку излучения, испускаемо.му Солнцем, эта температура составляет около 6-10 К. Наш результат (118) для средней температуры Солнца более чем в 10 раз превышает визуально оцениваемую температуру его поверхности. [c.303]

Итак, метод Бора позволил детальным образом интерпретировать огромный спектроскопический материал и, в частности, спектр атома водорода. Частоты спектральных линий были связаны с энергиями стационарных состояний атома. На прилагаемой схеме рис. 38.3 совокупность таких энергетических уровней вычер- [c.724]

Мезонные теории ядерных сил строятся по аналогии с квантовой электродинамикой. Как известно, в квантовой электродинамике электромагнитное поле рассматривается совместно со связанными с ним частицами — фотонами. Оно как бы состоит из фотонов, которые являются его квантами. Энергия поля равна сумме энергии квантов. Фотоны возникают (исчезают) при испускании (поглощении) электромагнитного излучения (например,. света). Источником фотонов является электрический заряд. Взаимодействие двух зарядов сводится к испусканик> фотона одним зарядом и поглощению его другим. При такой постановке вопроса становится возможным рассмотрение новых, явлений, относящихся к классу взаимодействий излучающих систем с собственным полем излучения. Этим путем удается,, например, объяснить аномальный магнитный момент электрона и мюона (см. 10, п. 3 И, п. 6), лэмбовский сдвиг уровней в тонкой структуре атома водорода и ряд других тонких эффектов. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...