АТОМ ВОДОРОДА Вступление Опыты Резерфорда. Ядерная модель атома Постулаты Бора. Боровская теория атома водорода Квантовая теория атома водорода Смысл Боровских орбит Квантовые числа
Опыты Резерфорда. Ядерная модель атома Микроскоп Источник a частиц Золотая фольга
Ядерная модель атома
Постулаты Бора 1. Из бесконечного множества электронных орбит, возможных с точки зрения классической механики, реализуются в действительности только некоторые дискретные орбиты, удовлетворяющие определенным квантовым условиям. Такие орбиты называются стационарными. Находясь на стационарных орбитах электроны не излучают электромагнитных волн не смотря на то, что движутся с ускорением. 2. Излучение испускается или поглощается в виде светового кванта энергии при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое. Правило квантования круговых орбит: Излучаемая или поглощаемая энергия:
Боровская теория атома водорода 1. Радиусы орбит 2. Энергия стационарных состояний
Квантовая теория атома водорода Квантование момента импульса Момент импульса как вектор не определен z Lz |L| l - азимутальное квантовое число ml - магнитное квантовое число
Квантование момента импульса l = 2; m = 0, 1, 2 z θ m=2 m=1 m=0 m = -1 m = -2
Угловая часть волновой функции |m| • ψ(θ, φ)=c. Pl cos(θ)eimφ |m| • Ylm(θ, φ) = c. Pl cos(θ)eimφ - шаровая функция l = 0, m = 0 Y 00(θ, φ) = Момент импульса равен нулю
Уравнение Шредингера для атома водорода n =1, l = 0, m = 0 U E>0 E<0 r
n=1, l=0, m=0
Смысл Боровских орбит z r r + dr y x плотность вероятности
n = 1, l = 0 R 2 r 2 r/r. Б 1 n = 2, l = 1 R 2 r 2 4 r/r. Б
Квантовые числа n = 1, 2, 3, …. … - главное квантовое число l = 0, 1, 2…. , n-1 - азимутальное m = 0, 1, 2, …, l - магнитное