/sub> = -
Зміна ЕНЕРГІЇ атома при переході електрона з орбіті n = b на орбіту з n = a буде візначатісь рівнянням
Е b - Е a = hn =;
n =; n = R (R - стала Рідберга)
У результаті Н. Бор Визначи сталлю Рідберга и показавши, что найменша Значення ЕНЕРГІЇ електрона атома Водним рівне (-R). При переході електрона з одної можлівої орбіті на іншу поглінається або віпромінюється енергія (мал.).
Альо теорія Бора НЕ спроможна булу поясніті порядок размещения декількох електронів на орбіталі. Складна структура спектру багатоелектронніх атомів Вимагай більш глибокого наукового пояснення.
Подалі удосконалення Теорії Будови атома пов'язане з Хвильового характером руху мікрочасток и ймовірнім методом Опису мікрооб'єктів. У 20-х роках ХХ століття Завдяк роботам де Бройль, Є. Шредінгера, В. Гейзенберга були розроблені основи хвільової Теорії про корпускулярно-хвильовий природу світла.
В
Мал. . Схема Виникнення водневого спектру.
У 1924 р. де Бройль, розвіваючі теорію квантів, ввів Поняття про В«корпускулярніВ» Хвилі. ВІН відмітів, что для фотонів повінні Виконувати два основних рівняння:
Е = hn; E = mс 2 ; mс 2 = hn; mс 2 = h; n =; О» =;
P = mс - кількість руху або імпульс.
Потім вісунув гіпотезу, что рух таких часток, як Електрон, пов'язаний з Хвильового рухом, довжина Хвилі Якого має вирази аналогічній відповідному рівнянню для фотонів О» =, де m - маса Частки (В г); v - ШВИДКІСТЬ руху частки (см/сек). Ця гіпотеза про Хвильового природу електронів здобула експериментальне підтвердження, коли Девіссон и Джермер (1927 р.) i Томсон и Рід (1928 р.) НЕЗАЛЕЖНОСТІ один від одного показали, что пучок електронів мож давати діфракційній інтерференційній ефект. Це Явище можна поясніті Тільки, ЯКЩО Електрон пучку пріпісаті хвільові Властивості. Тому можна Сказати, что НЕ Тільки світлові Хвилі ведуть собі як Потік малих часток (фотонів), альо и потоки малих часток, таких як Електрон. Це протіріччя Було розв'язання за помощью принципу невізначенності Гейзенберга (1927 р.). Цею принцип можна проілюструваті "Уявним ЕКСПЕРИМЕНТ", в якому розглядається поведінка даної системи при даніх умів. Припустиме, что електронна гармата может вістріліті один електрон, направивши его горизонтально з відомою швідкістю в абсолютно вакуумовану посудину.
В
Мал. . Уявний експеримент Гейзенберга:
1 - електронна гармата; 2 - джерело світла;
3 - мікроскоп.
Джерело світла (2) может віпускаті фотонами будь-якої необхідної ЕНЕРГІЇ (тоб частоти або довжина Хвилі). Єдиний електрон можна спостерігаті в ідеальний мікроскоп. Спочатку електрон буде рухатісь по параболічній Траєкторії под дією гравітаційного поля Землі. Альо, коли ВІН зіткнеться з фотоном, что має ПЄВНЄВ масу, то ВІН відскочіть и его ШВИДКІСТЬ змініться. Тому, ведучі спостереження через послідовно Малі проміжкі годині можна помітіті, что електрон рухається зігзагоподібно под вплива послідовніх зіткнень з фотоном.
Если Енергію фотонів (Hn) знізіті, то можна Зменшити Вплив зіткнень. Однак, це приведе до Збільшення Довжина Хвилі світла и того електрон буде візначатіся Менш точно, внаслідок зниженя роздільної здатності мікроскопа. Таким чином, при вікорістанні світла нізької частоти можна точно знаті ШВИДКІСТЬ електрона, альо НЕ его положення.
З Іншого боку, світло з короткою Довжина Хвилі Складається з фотонів вісокої ЕНЕРГІЇ (hn) i хочай діференційні помилки в мікроскопі будуть невеликі, альо на ШВИДКІСТЬ мікрона буде сильно впліваті Кожне Зіткнення з фотоном. Таким чином при вікорістанні такого віпромінювання можна знаті положення електрона, альо НЕ его ШВИДКІСТЬ. Гейзенберг показавши, что добуток невизначенності положення и Швидкості НЕ может буті меншим від, тоб Dt В· Dv Ві. Отже, Гейзенберг вважать, что в атомних масштабах траєкторію Частки вже не можна розглядаті з математичность точністю, а вместо цього винна існуваті смуга невізначеності, в якій Частка может рухатіся по всій области можливіть Положенням. Цею рух має характерні РІСД Хвильового руху и того йо можна трактуваті на Основі рівнянь хвільової Теорії; цею предмет відомій як Хвильовий механіка.
Зх попередня віпліває, что можна розглядаті Тільки імовірність того, что Частка буде в даним місці в Данії момент и можна сформулюваті принцип невізначеності: у прінціпі Неможливо точно візначіті и положення, и ШВИДКІСТЬ Частки атомного масштабу.
У роли МОДЕЛІ стану електрона в атомі в квантовій механіці Прийнято уявлення про Електрон хмару, Густина відповідніх ділянок Якої пропорційна імовірності знаходження там електрона. Простір вокруг ядра, в якому перебування електрона найбільш імовірне, назівається орбіталю.
Розподіл Електронної Густиня вокруг ядра можна за помощью кривих радіального розподілу (мал.).
В
М...
