Модели атома Томсона и Резерфорда. Линейчатый спектр атома водорода. Постулаты Бора, опыты Франка и Герца. Спектр атома водорода по Бору. Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Основное уравнение Шредингера - нерелятивистской квантовой механики.
Аннотация к работе
КВАНТОВАЯ ФИЗИКАПоскольку масса электрона оказалась в десятки тысяч раз меньше масс атомов, Томсон предложил модель строения атома, согласно которой атом представляет собой непрерывно заряженный положительным зарядом шар диаметром ~ 10-10 м, в который "вкраплены" электроны ("как изюм в пудинг"). Согласно Резерфорду, атом представляет собой систему зарядов, в центре которой расположено положительное ядро с зарядом Ze, размером 10-15 м - 10-14 м и массой, практически равной массе атома, а вокруг ядра, в области с линейными размерами ~ 10-10 м, по замкнутым орбитам движется Z электронов, образуя электронную оболочку атома. При увеличении ускоряющегося потенциала до этой величины, соударения электронов с атомами становятся неупругими: электрон отдает кинетическую энергию атому, возбуждая переход из основного энергетического состояния в первое возбужденное состояние (поглощение энергии парами ртути) - ток в установке резко уменьшается. Таким образом, любой частице, обладающей импульсом (в том числе и частице, в отличие от фотона, обладающей массой покоя), сопоставляется волновой процесс с длиной волны, определяемой по формуле де Бройля: Гипотеза де Бройля была подтверждена экспериментально в опытах по дифракции электронов на монокристаллах металлов - естественных дифракционных решетках - и на металлических пленках. В атомной физике, по аналогии со спектроскопией, состояние электрона, характеризующееся квантовым числом l = 0, называется s-состоянием (электрон в этом состоянии называется s-электроном), l = 1 - р-состоянием, l = 2 - d-состоянием, l = 3 - f-состоянием и т.д.