Теорія Бора будови й властивостей енергетичних рівнів електронів у водневоподібних системах. Використання рівняння Шредінгера, хвильова функція та квантові числа. Енергія атома водню і його спектр. Виродження рівнів та магнітний момент водневого атома.
Теорія Бора будови й властивостей енергетичних рівнів електронів у водневоподібних системах знайшла своє підтвердження у квантовій механіці. Квантова механіка також стверджує, що: електрони в атомах водню знаходяться лише в дискретних енергетичних станах. Стан електрона в атомі водню або водневоподібному атомі описується деякою хвильовою функцією ?, яка задовольняє стаціонарне рівняння Шредінгера: , (2) де ? оператор Лапласа; Е ? значення повної енергії електрона в атомі; m ? маса частинки; (x,y,z) ? хвильова функція у декартовій системі координат. Для розвязування рівняння Шредінгера (2), тобто знаходження виду хвильової функції для електрона в атомі водню слід перейти від декартових координат до сферичних. Таким чином можна вважати, що хвильова функція ? електрона в атомі водню залежить від сферичних координат, тобто ????r, ?? ??.Знаючи кількісне співвідношення для енергії електрона на енергетичному рівні в атомі водню, можна розрахувати весь його спектр. Нехай енергія більш високого збудженого енергетичного рівня дорівнює Перші чотири лінії цієї серії знаходяться у видимій області спектра. Інші спектральні лінії цієї серії перебувають на межі видимої й ультрафіолетової областей спектра. Стани з однаковою енергією називаються виродженими, а число таких станів з одним значенням енергії, називається порядком виродження.Якщо рух електрона характеризується значенням квантового числа l=0, то електрон перебуває в s-стані, а сам електрон називається s-електроном. У квантовій механіці орбітальний момент імпульсу електрона визначається таким співвідношенням: , де (l=0,1,2,...n-1). Цей вираз свідчить про можливість таких рухів електрона, для яких (при l=0) орбітальний момент імпульсу електрона дорівнює нулю. Третє квантове число ml, яке називається магнітним квантовим числом, визначає просторовий розподіл траєкторії руху електрона, а також проекцію вектора механічного моменту або моменту імпульсу орбіти на заданий напрям. Такий контур характеризується певним значенням орбітального магнітного моменту електрона , векторною величиною, що направлена вздовж осі орбіти в той бік, куди направлена індукція магнітного поля, створюваного цим контуром.
План
План
1. Використання рівняння Шредінгера до атома водню. Хвильова функція. Квантові числа.
2. Енергія атома водню і його спектр. Виродження рівнів. Правила відбору.
3. Механічний і магнітний моменти атома водню.
1. Використання рівняння Шредінгера до атома водню. Хвильова функція. Квантові числа
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
