Fizyka III

Fizyka III wykad 2dr in. Monika Lewandowska2

mPrzykady widm3Widmo atomu wodoru

Liniowe widmo emisyjne wodoru w zakresie widzialnym (Balmer 1885)

n = 3,4, RH = 10967758 m-1 staa Rydberga

k = 1,2, n = (k+1),(k+2),4

E. Rutherford ok. 1910Dowiadczenie Rutherforda1909-1911 E. Rutherford, H. Geiger, E. Marsden, nagroda Nobla 1908 Schemat dowiadczenia Rutherforda

V(r)V(r)Promie jdra 10 fm5Model Bohra atomu wodoru

Niels Bohr1913 N. Bohr, nagroda Nobla 1922 Atom posiada szereg stacjonarnych, koowych orbit elektronowych, na ktrych speniony jest warunek: n = 1, 2, 3, ... (moment pdu elektronu jest skwantowany ) Na orbicie stacjonarnej elektron nie promieniuje. Emisja, bd absorpcja (pochanianie) energii ma miejsce podczas przejcia elektronu midzy orbitami stacjonarnymi. Energia fotonu jest rwna rnicy energii elektronu na orbitach stacjonarnych

E energia emitowanego (lub pochanianego) fotonu, En energia elektronu na orbicie pocztkowej, Ek energia elektronu na orbicie kocowej. En > Ek emisja fotonu En < Ek absorpcja fotonu

Postulaty Bohra:

56

Model Bohra atomu wodoru c.d.

prdko elektronu na n-tej orbicie

- promie n-tej orbity Energia elektronu na n-tej orbicie stacjonarnej

(1)

(2)

7

Model Bohra atomu wodoru c.d.

m-18

Arnold SommerfeldRozszerzenie teorii Bohra model Bohra-Sommerfelda 19161. Poprawka na skoczon mas jdraSchematyczne przedstawienie rodka masy w ukadzie jdro elektron (nie w skali). Masa jdra atomowego M jest skoczona i wynosi okoo 2000 me, im lejsze jdro atomowe tym wiksze przesunicie rodka cikoci CM w stron elektronu.

- masa zredukowana elektronu2. Uwzgldnienie orbit eliptycznych

prpj

gwna liczba kwantowa poboczna (azymutalna) liczba kwantowa

9Model Bohra-Sommerfelda c.d.3. Uwzgldnienie relatywistycznej zmiany masy elektronu

- staa struktury subtelnej10Moment magnetyczny elektronu

- magneton Bohra dipolowy orbitalny moment magnetyczny elektronu

11Atom w zewntrznym staym polu magnetycznym efekt Zeemana

12

Louis de Broglie 1929Fale materii1924 ksie L.V.R.P. de Broglie, nagroda Nobla 1929 Hipoteza: Kadej poruszajcej si czstce materialnej o pdzie p i energii E mona przyporzdkowa fal o dugoci i czstotliwoci

Potwierdzenie: dowiadczenie Davissona Germera (1927)

C. Davisson i L. Germerd=0.091 nmEk =54 eV= 65ol = 0.165 nm