Спектр атома водорода

В 1913 г. Бор применил квантовую гипотезу к атомным системам и вывел теоретически наблюдаемый спектр атома водорода. Ранее спектр был описан уравнением, содержащим эмпирическую постоянную Ридберга, которую по теории Бора можно вычислить с помощью известных физических постоянных, включая постоянную Планка h. Успех квантовой гипотезы в объяснении излучения черного тела и спектра атомарного водорода обеспечил твердую основу для развития новой механики, которая может дать все результаты классической механики и правильные ответы на вопросы, которые классическая механика не могла разрешить. [c.71]

Рис. 38.1. Схематическое изображение спектра атома водорода полный спектр и отдельные спектральные серии.

Постулаты Бора имели чрезвычайно большое значение, поскольку на их основе удалось систематизировать обширный спектроскопический материал, обсуждавшийся выше, и прежде всего спектр атома водорода. [c.722]

Рис. 48. Спектр атома водорода

Лайман открыл (1906) другую серию линий, лежащую в ультрафиолетовой части спектра атома водорода [c.79]

Пашен открыл (1908) серию в инфракрасной части спектра атома водорода [c.79]

Формула (14.30) по виду совпадает с формулами (13.1)-(13.5), найденными эмпирически для частот, излучаемых атомом водорода. Величина R, вычисленная по (14.31), при Z = 1 с очень большой точностью совпадает с величиной R в формулах (13.1)-(13.5), которая была найдена экспериментально. Формула (14.30), полученная на основе элементарной квантовой теории Бора, правильно описывает спектр атома водорода. [c.88]

Рассматриваются свойства собственных функций, энергетический спектр атома водорода и распределение электронной плотности в различных состояниях, а также спектр излучения. [c.188]

Принципиальным отличием энергетического спектр щелочных металлов от энергетического спектра атома водорода является зависимость энергии от орбитального квантового числа. [c.200]

Теория Бора, объяснявшая спектр атома водорода на основе квантовой механики, была не в состоянии сделать то же самое по отношению к спектрам других атомов. Квантовая механика должна была объяснить волновые свойства частиц, и тут француз- [c.18]

Спектры атома водорода и ионов с одним электроном состоят из С. с., линии к-рых характеризуют волновые числа [c.608]

Если Ш1 Ш2, то рассмотренная выше модель соответствует взаимодействию ридберговских атомов с магнитным полем и образует так называемый магнитный атом [46]. Как известно, энергетический спектр атома водорода описывается формулой Е(п) = —Ео/п , где Е о = 13,6 эВ. В ридберговских атомах гг = по 1. Разлагая Е п) в ряд, получим [c.128]

Задача 1-2. Выясните, к какому из диапазонов частот относятся расчетные длины волн спектра излучения атома водорода — инфракрасному, видимому, ультрафиолетовому. Спектр атома водорода состоит из следующих серий линий [c.14]

Спектр атома водорода 1 [c.329]

Соотношение неопределенности 282 Спектр атома водорода 329 [c.411]

ЛИНЕЙЧАТЫЙ СПЕКТР АТОМА ВОДОРОДА [c.441]

Линейчатый,спектр атома водорода находится в противоречии с классическим истолкованием ядерной модели атома (VI.2,2.2°). [c.441]

Вычисленное по этой формуле значение Н с большой точностью совпадает с экспериментальным значением этой постоянной, полученным пз наблюдений частот линейчатого спектра атома водорода. Совпадение экспериментального и теоретического значений постоянной Ридберга является подтверждением правильности теории Бора для атома водорода. [c.445]

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]

Изучение спектров атомов обычно начинают с рассмотрения спектра атома водорода, состоящего из ядра с зарядом +е (протон) и одного электрона с зарядом — е. Атом водорода является простейшей одноэлектрон-пой системой. Рассмотрение его спектра весьма важно с точки зрения понимания закономерЕюстей спектров атомов и молекул. [c.229]

Спектр атома водорода представляет собой совокупность отдельных спектральных линий, группирующихся в серии. Связь между частотами отдельных линий для серии, расположенной в видимой и близкой ультрафиолетовой области, впервые установил Бальмер (1885). Частоты линий этой серии выражаются формулой [c.229]

Рис. 17. Серия Бальмера в спектре атома водорода

Линии в спектрах располагаются закономерно. Найти закономерности расположения линий излучения в линейчатых спектрах и объяснить эти закономерности было важнейшей задачей физического исследования. Первые шаги были сделаны в направлении подбора эмпирических формул, которые бы правильно описывали положение отдельных линий в спектрах. Первый удачный шаг был сделан Баль-мером, нашедшим эмпирическую формулу для части линий излучения в спектре атома водорода. [c.78]

Переходы, приводящие к излучению различных линий в спектре атома водорода, могут быть также изображены на схеме уровней энергии атома. На рис. 50 стрелками показаны переходы, приводящие к излучению линий серии Бальмера, Лаймана и Пашена. [c.89]

Найти длины волн первых двух линий в спектре однократно ионизованного атома гелия, соответствуюишх первым двум линиям серии Бальмера в спектре атома водорода. Энергия полной (двукратной) ионизации атома гелия равна 78,98 эВ. Найти энергию однократной ионизации атома гелия и энергию ионизации иона гелия Не , [c.296]

Драматична история открытия позитрона и его аннигиляции. Началась с того, что Дирак в 1928 г. предложил для описания движения релятивистского квантового электрона замечательное уравнение, которое удивительно хорошо без всяких эмпирических констант описывало все известные тогда тонкие детали спектра атома водорода. Вскоре, однако, было подмечено, что уравнение Дирака имеет лишние решения, соответствующие отрицательным массам и энергиям электрона. Существование же отрицательных масс явно невозможно, так как в этом случае частица двигалась бы против силы и, например, диполь из двух частиц с разными по знаку массами саморазгонялся бы. Эти лишние решения не удавалось Очеркнуть, не портя уравнения и ряда проверенных на опыте выводов из него. Тогда Дирак в 1930 г. выдвинул идею, потрясшую его современников. Он воспользовался принципом Паули и принял, что вакуум — это такое состояние, в котором заполнены все состояния электрона с отрицательной энергией. В этом случае переход электрона в состояние с отрицательной энергией невозможен. Если же вырвать вакуумный электрон из состояния с отрицательной энергией, то образуется электрон с положительной энергией и дырка на бесконечном фоне заполненных состояний. Можно показать, что такая дырка будет вести себя как частица с положительной массой (энергией) и с положительным зарядом. Дирак поначалу отождествил эту дырку с протоном. Но ему вскоре указали, что, во-первых, масса дырки должна быть строго равной массе электрона, а, во-вторых, дырка будет аннигилировать при столкновении с электроном. Тогда Дирак объявил, что предсказываемая им дырка представляет собой новую еще не открытую элементарную частицу. В эпоху, когда элементарных частиц было известно всего три, такое предсказание было столь смелым, что в него не поверили даже авторы монографий того времени, посвященных уравнению Дирака. Но вскоре (С. Д. Андерсон, 1932) позитрон был открыт в космических лучах, [c.338]

ЛЭМБОВСКИЙ СДВИГ уровней — смещение уровней энергии связанных состояний электрона во внеш. поле, обусловленное радиационными поправками. Наиб, интерес (в отношении сравнения теории с экспериментом) представляют радиац. поправки к спектру атома водорода и водородоподобньтх ионов. [c.621]

Лит. см. при ст. Электрические разряды в газах. ПАШЕНА СЕРИЯ — спектральная серия в спектрах атома водорода и водородоподобиых ионов. В спектрах испускания П. с. получается при всех разрешённых излучательных квантовых переходах атома Н (и Н-подобных ионов) на уровень энергии с гл. квантовым числом II = 3 со всех вышележащих уровней энергии с Пг > (в спектрах поглощения — при обратных переходах). [c.552]

В таком многолинейчатом спектре уже трудно визуально выделить четкие серии линий, как это наблюдается в спектре атома водорода (см. рис. 1.6). [c.24]

Атомы водорода в высоковозбужденных состояниях с главными квантовыми числами п около 45 получались в результате перезарядки протонов с энергией около ЮкэВ на газе из атомов аргона. При перезарядке образуются возбужденные состояния атома водорода с различными главными квантовыми числами п. Вероятность возбуждения в эти состояния зависит от п как [4.25]. Таким образом, создается пучок возбужденных атомов, находящихся в различных состояниях. Вдоль оси этого пучка направляется пучок излучения С02 Лазера с энергией фотона около 0,1 эВ. Эта величина приблизительно соответствует энергии перехода электрона в спектре атома водорода из состояния с п = 10 в высоковозбужденные состояния СП = 44. Точная настройка на резонанс с переходом в определенное высоковозбужденное состояние осуществлялась путем изменения [c.93]

Экспериментальная проверка соотношения (5.7) в щелочных атомах представляет очевидный интерес. Если соотношение (5.7) выполняется, то это означает справедливость одноэлектронного приближения и предположения о водородоподобности щелочных атомов. Действительно, как мы говорили выше, в основе соотношения (5.7) лежит правило Бете, характерное для переходов в спектре атома водорода (см. п. 5.2.5). Надо также иметь в виду, что измерение отношения вероятностей ионизации можно выполнить с несравненно большей точностью, чем измерение абсолютной величины вероятности ионизации. [c.131]

Структура многоэлектронных атомов. Спектры атомов со многими электронами в валентной оболочке существенно отличаются от спектров атома водорода или щелочных атомов. Так, например, для атомов двух наиболее исследованных групп — щелочноземельных атомов и атомов благородных газов — вторые потенциалы ионизации относительно невелики по сравнению с первым потенциалом ионизации (так, в случае атомов благородных газов различие составляет фактор 2). Это приводит к тому, что относительно близко по энергетической шкале к первому потенциалу ионизации расположены возбужденные состояния в спектре ионов. Близко расположены и автоионизационные состояния. Такая структура спектров обуславливает относительно большую эффективность двухэлектронных процессов. Забегая вперед (см. гл. VIII), отметим, что как для щелочноземельных атомов, так и для атомов благородных газов пороговая интенсивность для многозарядных ионов несущественно превышает пороговую интенсивность для однозарядных ионов. Напомним, что термин пороговая интенсивность означает ту интенсивность излучения, при которой ионизация становится практически наблюдаемой. Как правило, эта интенсивность соответствует полной вероятности ионизации за время лазерного импульса W гит - так что вероятность ионизации в единицу времени ги (10 - [c.133]

СЗ . Атом. Для атома водорода, состоящего из ядра (протона) и одвого электрона с кулоновской потенциальной энергией и - -К 1г в поле притяжения ядра, (01.2-5) имеет решения (1 1 °°) только при энергиях Е набор которых объясняет спектр атома водорода, описываемый эмпирической формулой Бальмера [c.233]

Например, классическая теория утверждает, что в спектре комбинационного рассеяния оба спутника должны иметь одинаковую интенсивность, Опыт показывает, что красный (со = —2) спутник всегда интенсивнее фиолетового (ш =- ш +й), а при низких температурах — сущ,ественно интенсивнее. Классическая теория утверждает, что в продольном эффекта Зеемана должно наблюдаться расщ,епление линий на две, в поперечном — на три составляющ,ие. Иногда, как мы видели, опыт это подтверждает, но чащ,е возникает гораздо более сложное расщ,епление (аномальный эффект Зеемана). Особенно разительно противоречие между классической теорией и наблюдаемым на опыте спектром в случае спектра атомов водорода. Атом водорода содержит только один электрон. Между тем спектр света, испускаемого атомами водорода, состоит из огромного числа линий, удовлетворяющ,их соотношению [c.565]

Ускоренное движение электрического заряда в атоме должно сопровождаться излучением электромагнитных волн с частотой, равной частоте обращения электрона вокруг ядра (1 .4.4.3°). Энергия электрона в атоме должна при этом непрерывно уменьшаться за счет излучения, и атом не может быть устойчивым. Электрон не сможет удержаться на орбите. Он должен по спирали, с непрерывно изменяющейся частотой, приближаться к ядру и упасть на него. Спектр атома водорода должен содержать всевоз- [c.439]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...