Атом водорода . Схема уровней энергии и оптические спектры
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

 – уравнение Шредингера.

 – радиус окружности (расстояние от протона до нейтрона)

Это уравнение имеет решение, удовлетворяющее требованиям конечности однозначностей функции только при определенных значениях полной энергии атома.

 
 
 
0
E
U
 

… – главное квантовое число

 

 

 

Волновая функция определяется тремя квантовыми числами:

1. … – главное квантовое число

2.Орбитальное квантовое число  определяет орбитальный импульс электрона

 

3.  магнитное квантовое число, определяет квантовые проекции орбитального момента импульса на выделенное направление

 

Полная энергия атома водорода зависит только от главного квантового числа.

Вырожденные состояния – это различные квантовые состояния, которые имеют одинаковую энергию.

Кратность вырождений – это число различных квантовых состояний.

 



Сериальные з акономерности в спектре атома водорода.

Квантовые решения вытекают из уравнения Шредингера.

Квантовый переход – скачкообразный переход системы из одного энергетического уровня на другой. Если атом с меньшей энергией переходит на любой другой уровень – происходит поглощение энергии. Если атом с большей энергией переходит в состояние с меньшей энергией – происходит испускание электрона.

 

 

 – формула Бальмера-Ридберга, а серия, описываемая ей – серией Бальмера.  – постоянная Ридберга

 

 

Энергетический спектр атома водорода

 серия Лаймана

 серия Бальмера

 серия Пашена

 серия Брэкета



Спин электрона. Опыт Штерна и Герлаха.

Опыт Штерна и Герлаха:

-
Идея опыта заключалась в измерении силы, действующей на атом в сильно неоднородном магнитном поле.

Правило пространственного квантования:

 

 – собственный момент

 – магнитный момент

 

 – проекция

Спин электрона – квантовая величина, не имеющая классического аналога. Это внутреннее неотъемлемое свойство электрона, такое же как заряд и масса.

 

 

 

 ,  – спиновое магнитное квантовое число

Для электрона

 

Многоэлектронный атом. Схема уровней энергии и оптические спектры. Правила отбора.

Движение электрона в атоме описывается уравнением Шредингера.

 

 – уравнение Шредингера.

Одноэлектронное приближение:

-
Атом остаток

Основной результат решения уравнения Шредингера:

Полная энергия электрона в многоэлектронном атоме зависит от главного и орбитального квантового числа.

 

Вырождение по квантовому числу  считается.

Схема уровней для атома водорода:

1
2
3
4
5
n(∞)
H
1 – 1s
2 – 2s
2.1 – 2p
3 – 3s
3.1 – 3p
3.2 – 3d
Многоэлектронный атом

0 1 2 3 4
Обозн. s p d f g

 

Правила отбора ограничивают число возможных квантовых переходов. Существует правило отбора по орбитальному квантовому числу:

 

Дата: 2019-02-19, просмотров: 178.