Схема соотношениямежду падающим, отраженным и испускаемым излучением

Закон Кирхгофа (1859 г.)

	(2.2.)
	(2.3.)
Энергетический спектр излучения абсолютно черного тела при различных температурах (числа на кривых, ^оС)	Сопоставление экспериментальных данных (точки) с расчетными (кривые): 1 – по В. Вину; 2– по М. Планку; 3 – по У. Рэлею – Дж. Джинсу.

Формула Планка

ε0= hv

(2.8.)

h = 6,626·10³⁴ Дж⋅сек.

 

(2.9.)

 

Теория фотоэффекта

 

Схема установки для исследования фотоэффекта

 

eV 0 = E k

(2.10.)

 

Зависимость силы тока i в цепи от интенсивности света I	Зависимость силы тока i в цепи от интенсивности света I и потенциала анода	Зависимость запирающего потенциала V от частоты света ν

 

 

Фотоэффект. Электрон тратит часть энергии А (работа выхода), так что после вылета его энергия равна Eк = hν – A.

 

 

Eк = hν – A	(2.11.)
eV 0 = hν – A	(2.12.)
hν 0 = А, ν 0 = A / h	(2.13.)

р = (h/λ) п,

Истинный смысл постоянной h заключается в том, чтобы служить соединительной черточкой между корпускулярной и волновой сторонами элементарных единиц вещества и излучения

 

 

Строение атома по Бору

Рассмотрваемые вопросы: интерпретация атомных спектров, положение о спектральных термах, комбинационный принцип, постулаты Бора, модель атома Бора, модель атома Зоммерфельда, эффект Зеемана, существование эллиптических орбит, квантовые числа электрона: главное, побочное, магнитное.

Атомные спектры и спектральные

Закономерности.

«Спектры делают видимым многое не только на громадных мирах, таких как звезды, но и в безгранично мелких мирах, таких как частицы, и разработка в этой области обещает многое выяснить в области атомов и частиц».

Д.И. Менделеев, 1903г.

Оптические спектры некоторых атомов.

Каждому элементу соответствует свой атомный спектр (Р. Бунзен и Г. Кирхгоф, 1859 г.).

И. Бальмер - четыре спектральные линии видимой части спектра водорода расположены не беспорядочно, а образуют серию, которую можно описать эмпирической формулой:

k = 3, 4, 5, 6. = 364,6 нм

Первые четыре линии серии Бальмера лежат в видимой области спектра и обозначаются Н_α, Н_β, Н_γ, Н_δ, остальные линии, обнаруженные позднее, находятся в УФ области спектра

Серия Бальмера в спектре атома водорода (снизу указаны длины волн соответствующих линий в нм).

Длины волн линий серии Бальмера.

Линия	k	λ, нм (эксперимент)	λ, нм (вычислено И. Бальмером)
Нα		656,285	656,279
Нβ		486,132	486,133
Нγ		434,046	434,047
Нδ		410,173	410,174
Нε		397,007	397,008
Нζ		388,905	388,906

К. Рунге - формулу Бальмера, можно записать виде (1886 г.):

k =3, 4, 5, 6.

b - некоторая константа, с – скорость света в вакууме, ν – частота колебаний.

И.Р. Ридберг (1890 г.) предложил записывать формулу Бальмера в виде:

п и k — целые числа, постоянная R_∞ = 109677,58 см^–1 называется с постоянной Ридберга.

Серия Лаймана (1914 г., дальняя УФ область):

k = 2, 3, 4…,

Серия Пашена (1908 г., Ф. Пашен, ИК область):

k = 4, 5, 6…

Серия Брэккета (1922 г.)

n = 5, 6, 7…

И серия Пфунда (1924 г.)

n = 6, 7, 8…

Расположение линий в спектральных сериях определяется разностью двух величин (спектральных термов) Т, одна из которых зависит только от номера серии и постоянна для всех линий данной серии, а вторая зависит от номера линии в этой серии:

= Tn - Tk

В. Ритц (1908 г.) - комбинационный принцип: волновые числа спектральных линий можно представить в виде разности характерных для атомов данного элемента величин – термов.

Следствие: если в спектре наблюдаются линии с заданными частотами, то могут наблюдаться и линии, соответствующие суммам и разностям этих частот.

Всю систему термов для атома водорода можно получить из равенства:

(n =1, 2,…)

Н. Бор назвал значения чисел п в этом уравнении «квантовыми числами» (порядковыми номерами энергетических уровней).