Атом водорода по Бору. Квантовые постулаты © В.Е. Фрадкин, А.М.Иконников, 2004
Спектр водорода
И. Бальмер (1885г.) Экспериментальные данные п=3, 4, 5 и т.д., R= 3,21015 Гц R - "постоянная Ридберга"
Ф. Пашен Экспериментальные данные п= 4, 5 и т.д.
Т. Лайман Экспериментальные данные п= 2, 3, 4, 5 и т.д.
Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний) Атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия Wn. В стационарных состояниях атом не излучает.
Энергетические уровни Первый постулат Бора: атом характеризуется системой энергетических уровней, каждый из которых соответствует определенному стационарному состоянию. Всем стационарным состояниям соответствуют значения энергии Wn < 0.При Wn ≥ 0 электрон удаляется от ядра (ионизация). Величина |W1| называется энергией ионизации. Состояние с энергией W1 называется основным состоянием атома.
Второй постулат Бора (правило частот): при переходе атома из одного стационарного состояния с энергией Wn в другое стационарное состояние с энергией Wk излучается или поглощается квант, энергия которого равна разности энергий стационарных состояний:
Правило квантования (отбора орбит) Момент импульса Постоянная Планка Момент импульса электрона, вращающегося вокруг ядра, может принимать только дискретные значения, кратные постоянной Планка. Для круговых орбит:
Атом водорода по Н.Бору По правилу квантования:
Расчет спектра атома водорода
Расчет атома водорода
Кинетическая энергия атома водорода
Потенциальная энергия атома водорода
Энергия атома водорода
Формула И.Ридберга (1890) Для серии Бальмера m = 2, n = 3, 4, 5, ... . Для ультрафиолетовой серии Лаймана m = 1, n = 2, 3, 4, ... .
Постоянная Ридберга
Спектр атома водорода