ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение атома водорода по Бору из "Курс общей и неорганической химии" Атом водорода состоит из ядра с положительным элементарным электрическим зарядом, около которого движется один электрон . Бор предположил проСте1йпий случай, т. е. что электрон около ядра движется по кругу. [c.11] Цервый постулат Бора. Движение какого-либо материального объекта около центра по кругу с тсЛки зрения классической механики определяется его моментом количества движения тьг, где т — масса движущегося объекта, г — радиус круга, V — скорость движения. Классическая механика предполагает при этом, что г и и могут меняться как угодно и непрерывно. [c.11] Это положение называется первым постулатом Бора. Его можно сформулировать так угловой момент. количества движения электрона по кругу не может меняться непрерывно, а лишь определенными порциями (скач-хами). [c.11] По существу это есть приложение квантовой механики к движению по кругу. [c.11] Если л = 1, то атом водорода находится в нормальном состоянии. [c.11] При п = 2,3,4... со состояние атома водорода называется возбужденным. [c.11] Чтобы ответить на этот вопрос, к условию (1.5) присоединим еще обычное условие движения по кругу центробежная сила должна быть равна центростремительной силе притяжения электрона к ядру. [c.11] В уравнении (1.7) все члены по правую сторону знака равенства известны h = 6,6254 10 дж сек е (заряд ядра атома водорода) = = + 1,60206 10 1 к е (заряд электрона) = — 1,60206 к тп (масса электрона) = 9,1085- 10 г. [c.12] Исследования Дж. Дж, Томсона, Милликена и др. привели к следующим константам электрона масса в состоянии покоя /и = 9,1085- ]0 г она в 1837,5 раз легче массы атома водорода или относительная масса его равна 0,0005487 (С = 12) , заряд е= 1,602- lO i радиус электрона равен 2,81785- 10 з см.. [c.12] Как было отмечено выше, масса электрона зависит от скорости его движения. При средних скоростях ее можно считать постоянной. При скорости 100 км сек и выше масса электрона начинает возрастать, сначала медленно, затем все быстрее и, наконец, делается бесконечно большой, если скорость электрона положить равной скорости света. [c.12] радиус первого возможного круга, по которому электрон может двигаться вокруг ядра, равен 0,529 А, радиус второго = 0,529 - 4 А и т.д., т. е. радиусы кругов, по которым электрон может двигаться без потери энергии, меняются скачками. Эти круги называют квантовыми кругами . [c.12] скорость электрона на первом квантовом круге = 2,187- 10 м/сек-, на втором квантовом круге = 2,187- 10 - 1/2 м/сек-, на третьем квантовом круге = 2,187 - 10 - 1/3 м/сек и т. д. [c.13] В состоянии возбуждения атома диаметр его равен 1,058 А - п, где = 2, 3, 4... со. [c.13] На рис. 1 изображена модель атома водорода в нормальном и некоторых возбужденных состояниях. [c.13] Трона (в последней вместо ее можно взять е ). [c.13] уравнение (1.18) дает возможность вычислить частоту (v), а следовательно, и длину волны X монохроматического света, который испускает атом, когда электрон с какой-либо дальней орбиты возвращается (падает) на какую-нибудь ближнюю. [c.14] Число п, входящее в формулы (1.7), (1.9) и (1.22), определяющие величины радиусов квантовых орбит, скорости движения электрона по орбитам и частоты излучений. Бор назвал главным квантовым числом. [c.14] Численное значение V (в гц) найдем по формуле (1.20), в которой нужно положить равным 1, а — равным 2. [c.15] Аналогично вычисляется V для случаев, когда электрон, сбитый внешними силами на третью, четвертую, пятую а т. д. орбиты, возвращается на первую. Результаты этих вычислений приведены в табл. 1. [c.15] Вернуться к основной статье