Квантовая теория атома

Квантовая теория атома
1913 год
Постулаты Бора
Первый постулат Бора

Атомная система может находиться
только в особых, стационарных (или
квантовых) состояниях, каждому из
которых соответствует определенная
энергия; в стационарном состоянии атом
не излучает.
Второй постулат Бора

При переходе атома из одного стационарного
состояния в другое испускается или поглощается
один фотон.
Энергия кванта равна разности энергий в двух
его стационарных состояниях: hν = Еk – Еn
где k и n – номера стационарных состояний;
если Еk > Еn, происходит излучение фотона,
если Еk < Еn – поглощение фотона.
Правило квантования орбит

В стационарном состоянии электрон
может двигаться только по такой
(«разрешенной») орбите, радиус которой
удовлетворяет условию:
mvr=nh/2π,
где mv – импульс электрона, n – номер
квантового состояния (n=1,2,3…)
Атом водорода по Бору




Основное состояние атома (молекулы) –
состояние с минимальной энергией (n = 1)
Е1=-13,6эВ – энергия основного состояния
Возбужденное состояние атома –
состояние с n > 1.
Еn = -13,6/n²
Серии излучения атома водорода
Поглощение света

Поглощение света _ процесс обратный
излучению. Атом, поглощая свет,
переходит с низшего энергетического
состояния в высшее. При этом он
поглощает излучение той же самой
частоты, которую излучает при обратном
переходе.
Значение и недостатки теории Бора




Хорошо описывался спектр атома водорода;
Удалось объяснить поведение атома в магнитном
поле;
В целом теория не смогла описать атом гелия и
атомы других веществ;
Теория показала необходимость отказа от
классических представлений при объяснении
явлений в микромире.
Вопросы для повторения







Сформулируйте и поясните 1-й постулат Бора.
Сформулируйте и поясните 2-й постулат Бора.
Какое состояние называется основным, а какие состояние
возбужденными?
В каком случае атом излучает квант электромагнитной
энергии?
В каком случае атом поглощает квант э/м энергии?
Напишите формулу для определения частоты любой
спектральной линии в спектре атома водорода.
Каково значение и каковы недостатки теории Бора?