Планка квантовая теория

Н. Бор (1913) ввел в описание атома квантовую теорию излучения (М. Планк, 1900) и представление о дискретных (меняющихся скачками) энергетических состояниях электрона в атоме. Теория Бора для атома водорода выражена в трех постулатах, согласно которым электрон может вращаться вокруг ядра только по дозволенным, или стационарным (определенного радиуса), орбитам и при этом его энергия остается постоянной. Поглощение кванта энергии ку (у — частота колебаний, Я — постоянная Планка, равная 6,62-10 Дж-с) переводит электрон на более удаленную от ядра орбиту, и тот же квант излучается при его обратном перескоке. Главное квантовое число п, принимая целочисленные значения 1, 2, 3,. .., определяет номер орбиты или, соответственно, энергетический уровень, на котором находится электрон. Н. Бором были вычислены радиусы стационарных орбит и скорость двил<ения по ним электрона [c.74]

Выход из создавшегося положения был найден великим датским ученым Нильсом Бором в 1913 г. Он исходил из модели Резерфорда, опирался на учение Эйнштейна о световых квантах (1905) и на квантовую теорию излучения Планка (1900). Согласно по- [c.33]

Теплоемкость веществ с понижением Т убывает и при абсолютном нуле равна нулю (рис. 6). Отсюда можно сделать вывод, что при комнатной Т теплоемкости Ag, Си и 5 приближаются к значению, предсказанному Дюлонгом П. и Пти А., а для алмаза эта величина гораздо ниже. Описание хода опытных кривых на рис. 6 было получено на основе квантовой теории, сформулированной в 1900 г. М. Планком. [c.33]

Пути преодоления этой трудности были подсказаны Бору разработанной Планком квантовой теорией испускания света раскаленными телами и выдвинутой Эйнштейном теорией фотоэлектрического эффекта и светового кванта. Как Планк, так и Эйнштейн принимали, что свет с частотой V не излучается и не поглощается веществом в произвольно малых количествах, а только квантами энергии ку. Если атом водорода, в котором электрон вращается вокруг ядра по большой круговой орбите, испускает квант энергии ку, то после этого электрон должен уже находиться на значительно отличающейся от прежней (меньшей) круговой орбите, отвечающей энергии атома, на ку меньше его началь- [c.120]

А. Введение. Согласно квантовой теории Планка любое поглощение энергии атомом или молекулой приводит к переходу одного или нескольких электронов в состояние с более высокой энергией. При возвращении в низшее состояние электрон испускает фотон — квант электромагнитного излучения, энергия которого, Дж, равна [c.192]

Квантовая теория света. В 1900 г, М, Планк показал, что способность нагретого тела к лучеиспусканию можно правильно количественно описать, только предположив, что лучистая энергия испускается и поглощается телами не непрерывно, а дискретно, т, е. отдельными порциями — квантами. При этом энергия Е каждой такой порции связана с частотой излучения соотношением, получившим название уравнения Планка [c.41]

Большое влияние на последуюш,ее развитие учения о строении вещества оказало открытие квантовой природы лучистой энергии и разработка квантовой теории. В результате исследования закона распределения энергии в спектре температурного излучения (абсолютно черного тела) Планком было установлено, что испускание и поглощение атомом лучистой энергии происходит порциями е, которые были названы квантами. Из этих работ следовало, что в атоме имеются определенные уровни энергии и излучение или поглощение энергии атомом сопряжено со скачкообразным переходом электронов в различные энергетические состояния, отвечающие определенным уровням энергии. [c.16]

Классическая теория не смогла объяснить экспериментальные наблюдения для фотоэлектрического эффекта. Эйнштейн же с большим успехом воспользовался квантовой гипотезой Планка. В соответствии с квантовой теорией, когда фотон падает на поверхность металла, он передает свою энергию электрону на этой поверхности. Электрон затем вылетает с металлической поверхности, обладая кинетической энергией, равной энергии падающего фотона за вычетом энергии, необходимой для отрыва его от поверхности. Так как энергия фотона равна /iv, то выражение для энергии фотоэлектрона имеет вид [c.23]

Пути преодоления этой трудности были подсказаны Бору разработанной Планком квантовой теорией испускания света раскаленными телами и выдвинутой Эйнштейном теорией фотоэлектрического эффекта и светового кванта. Как Планк, так и Эйнштейн исходили из предположения, что свет с частотой V не излучается и не поглощается веществом в произвольно малых количествах, а излучается или поглощается только квантами энергии ку. Если атом водорода, в котором электрон вращается вокруг ядра по большой круговой орбите, испускает квант энергии ку, то после этого электрон должен уже находиться на другой (меньшей) круговой орбите, отвечающей энергии атома, на ку меньшей, чем была его начальная энергия. В соответствии с этим Бор выдвинул предположение, что атом водорода может находиться только в определенных дискретных состояниях, называемых устойчивыми состояниями этого атома. Он принял также допущение, что одно из этих состояний — основное, или нормальное (невозбужденное), состояние — отвечает минимуму энергии, которой может обладать атом. Остальные состояния, характеризующиеся более высокой энергией, чем энергия основного состояния, называются возбужденными состояниями данного атома. [c.104]

XIX века, а также в теории флуктуаций, которые практически не принимались во внимание равновесной термодинамикой. В истории науки, — говорил И. Пригожин в своей Нобелевской лекции (1977 г.),— второй закон термодинамики сыграл выдающуюся роль, далеко выходящую за рамки явлений, для объяснения сущности которых он был предназначен. Достаточно упомянуть работы Больцмана в области кинетической теории, разработку Планком квантовой теории излучения и Эйнштейном теории спонтанной эмиссии в основе всех этих достижений лежит второй закон термодинамики . [c.435]

Разработка теории теплоемкости твердого вещества была впервые предпринята Эйнштейном в 1907 г. Атомы в узлах кристаллической решетки одноатомного твердого вещества находятся в непрерывном колебательном движении. Эйнштейн при разработке теории теплоемкости твердого вещества допустил, что колебания атомов являются гармоническими, а следовательно, атомы можно уподобить гармоническим осцилляторам. Согласно квантовой теории Планка (1900) гармонические осцилляторы могут обмениваться между собой только порциями энергии — квантами е = /IV, а энергия каждого из осцилляторов состоит из п-то количества квантов. Здесь Л —постоянная Планка —частота колебания. [c.200]

Квантовая теория внесла важные новые идеи в расчеты энергии. А. Эйнштейн высказал предположение, что кристалл надо рассматривать как систему осцилляторов, энергия которых квантована. Эта мысль, естественно, вытекала из работ Планка и привела Эйнштейна к выводу его известной формулы для теплоемкости [c.274]

Квантовая теория теплоемкости Эйнштейна. В 1907 г. Эйнштейн впервые применил квантовую теорию для описания колебаний атомов в кристалле. В модели, которую рассматривал Эйнштейн, предполагается, что все атомы твердого тела колеблются независимо друг от друга около своих положений равновесия с одной и той же частотой ломаке- Это дает возможность систему из N атомов заменить для теоретического рассмотрения системой из ЗЛ независимых одномерных гармонических осцилляторов. Основой успеха теории Эйнштейна явилось сделанное им предположение о том, что энергия, сообщенная телу, распределяется между осцилляторами целыми квантами, в связи с чем он применил выражение Планка для средней энергии осциллятора к тепловым колебаниям. [c.70]

Теплоемкость газов при любой температуре можно определить с использованием кинетической теории газов или квантовой теории теплоемкостей Планка—-Эйнштейна. Известно, что, согласно кинетической теории газов, истинная мольная теплоемкость при постоянном объеме для одноатомных газов [c.53]

Собственные колебания осциллятора (частота vo) можно при соответствующих условиях определить спектроскопическими методами. Реальные соотношения в отдельных деталях несколько сложнее, так как собственные колебания решетки происходят не с одной частотой,, а в более или менее широком диапазоне частот (Дебай, 1912 г.). Однако в целом квантовая теория молярной теплоемкости блестяще подтверждает квантовые представления Планка. [c.25]

Некоторые эмпирические методы расчета стандартной теплоемкости С°р газообразных органических веществ. Рассмотренный выше метод расчета теплоемкостей газов с использованием квантовой теории теплоемкостей Планка — Эйнштейна позволяет с большой точностью вычислять теплоемкость простых газов (в основном одноатомных и двухатомных, но в отдельных случаях и более сложных). Однако для сложных молекул в большинстве случаев точный [c.60]

Впервые эти факты удалось разъяснить Эйнштейну, создавшему на основе квантовой теории, предложенной в 1900 г. М. Планком, кван- [c.55]

Найти С°р ацетилена при 298,15, 300, 400, 500, 600, 700, 800 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 и 1500° К. Воспользоваться уравне нием квантовой теории теплоемкости Планка — Эйнштейна (1.79) Ответ. 10,499 11,973 12,967 13,728 14,366 14,366 14,933 15,449 15,922 16,353 16,744 17,099 17,418 и 17,704 кал/град-моль. [c.85]

И распространяющихся в пространстве со скоростью света. Такое радикальное изменение во взглядах, которое было предложено вначале Планком, а потом Эйнштейном, не могло быть принято без основательного экспериментального доказательства, подтверждающего эти новые идеи. Экспериментальное доказательство было получено, и тогда квантовую теорию стало невозможно опровергнуть. [c.22]

Для объяснения законов распределения энергии в спектрах нагретых твердых тел Планком в 1900 г. была развита квантовая теория. Планк допускал, что энергия излучается атомами не непрерывно, а порциями — квантами (фотонами). Энергия кванта пропорциональна частоте излучаемого света [c.59]

Планком проблемы излучения абсолютно черного тела все экспериментальные работы подтверждали волновую теорию излуче- ния. Однако с 1900 г. накопившееся очень большое число экспериментальных фактов несомненно указывало на корпускулярную природу электромагнитного излучения, что не ограничивалось рассмотренными конкретными примерами. Так, Эйнштейн, а позднее Дебай разрешили проблему удельной теплоемкости твердых тел на основе квантовых положений, а Комптон так объяснил рассеяние Х-лучей электронами при их взаимодействии, как если бы оно произошло между релятивистскими бильярдными шарами. Имея в виду обилие доказательств в пользу квантовой теории, можно было бы склониться к мнению, что цикл замкнулся, и ученые опять вернутся к основным взглядам Ньютона. Но это абсолютно не так. Конечно, нельзя отрицать, что электромагнитное излучение, как уже было показано, имеет как волновой, так и корпускулярный характер. Это ставит перед нами дилемму фотон — волна или частица Эта проблема не относится к числу легко разрешимых решение ее не может быть получено при просто химическом или физическом подходе. Здесь приоткрывается новая страница естествознания. Эта проблема имеет и определенный философский характер. [c.38]

Хотя фотоэффект открыт А. Г. Столетовым в 1888 г., но был объяснен только в начале XX в. на основании квантовой теории света, разработанной М. Планком. Простейший фотоэлемент — селеновый он встречается наиболее часто. Состоит из железной пластинки, покрытой слоем селена (полупроводника). Слой селена покрыт [c.464]

Атомы И молекулы — системы, построенные из микрочастиц — 51дер и электронов. В начале XX в. выяснилось, что классическая физика не в состоянии правильно описать состояние этих систем. Бор создал теорию атома, носящую его имя, сохранив планетарную модель атома Резерфорда и введя в нее новые идеи квантовой теории Планка — Эйн-щтейна. Поразительный успех теории Бора в описании атома водорода и объяснении его спектра не мог быть распространен на более сложные атомы из-за противоречивости между квантовыми и классическими представлениями, лежащими в ее основе. Однако теория Бора оставила глубокий след в физике. Новая физическая теория — квантовая механика возникла из работ де Бройля, Шредингера, Гейзенберга, Дирака и др. [c.7]

Необходимо отметить две отличительные особенности, присущие энергии частиц. Во-первых, очевидно, что энергия квантована. В силу того что параметр п может принимать только целочисленные значения, энергия имеет дискретный характер, в соответствии с квантовой теорией, разработанной Максом Планком в 1900 г. Одним из достоинств волновой механики является то, что дискретность вытекает из ограниченного числа основных постулатов, а не из предположений а(1 Носу>, как это было в модели атома Бора. Во-вторых, имеется связь между размером ящика и энергией частицы. Чем меньше становится ящик, тем больше энергия частицы. Это положение будет далее использовано при обсуждении вопроса о существовании электронов в ядре атома. [c.54]

В 1913 г. датский физик Нильс Бор разработал теорию, позволяющую устранить оба противоречия модели Резерфорда. Чтобы лучше понять теорию Бора, нужно коротко рассмотреть квантовую теорию, введенную Планком. Теория Бора является прямым приложением квантовой теории к проблеме строения атома. [c.21]

Теория строения атома водорода по Бору. На основе модели Резерфорда, учения Эйнштейна о световых квантах (1905), квантовой теории излучения Планка (1900) в 1913 г. датским физиком Н. Бором была предложена теория строения атома водорода. Эта теория позволила объяснить свойства атома и в первую очередь происхождение линий спектра. Бор предположил, что движение электрона в атоме ограничено индивидуальной устойчивой орбитой. До тех пор, пока электрон находится на этой орбите, он не излучает энергии. Если длина круговой орбиты радиусом г равна 2л/ , то условие устойчивости орбиты следующее [c.12]

Так как энергия вращательного движения молекул всех газов, кроме водорода и дейтерия, достигает предельного значения уже при невысокой температуре, то Свращ рассчитывают, исходя из принципа равного распределения энергии по степеням свободы. Тогда для двухатомных и многоатомных газов с линейными молекулами Свращ = 2/2 Я, а для трех и более атомных газов Саращ = 3/2 Я. Колебательное слагаемое теплоемкости газа на одну степень свободы по уравнению квантовой теории теплоемкостей Планка — Эйнштейна равно [c.54]

Развитая Максом Планком (1900) квантовая теория излучения рассматривала лучистую энергию как поток определенных пор- [c.31]

Квантовая теория разработана незадолго до этого Планком. который считал, что наряду с пределами делимости вещества и электричества существует и предел делимости энергии — квант энергии, [c.48]

В 1913 г. датский физик Нильс Бор предложил теорию строения атома водорода, встретившую в кругах физиков чрезвычайно острую реакцию. Дело в том, что законы классической электродинамики оказались неприменимыми для решения задачи о поведении электрона в атоме и Бор впервые сформулировал законы квантовой механики, основанной на квантовой теории излучения энергии Макса Планка. [c.32]

Пути преодоления этой трудности были подсказаны Бору разработанной Планком квантовой теорией испускания света раскаленными теламн п выдвинутой Эйнштейном теорией фотоэлектрического эффекта и светового кванта. Как Планк, так и Эйнштейн исходили из иредноложения, что свет с частотой [c.146]

Зависимость теплоемкости газов и кристаллических тел от температуры может быть также выражена функциями Планка— Эйнштейна и Дебая. Эти функции являются результатом применения к теории теплоемкости приниципов квантовой теории в упрощенной форме. Они, в противоположность степенным рядам, могут быть использованы при невысоких и низких температурах вплоть до О °К. [c.48]

Попытки Планка найти объяснение распределению энергии по частотам в спектре излучения черного тела завершились построением в 1900 г. квантовой теории. Он вывел следующее теоретическое уравнение для зависимости спектральной плотпости потока излучения абсолютно черного тела от длины волиы и температуры, Вт/м- [c.192]

Однако этот результат неточен вследствие того, что при его выводе явно игнорировалась квантовая природа системы осцилляторов. Что это значит Согласно основным положениям квантовой теории энергия осциллятора может изменяться не непрерывно, а дискретно — порциями — квантами, равными kv, где Л — постоянная Планка (6,6256 10 Днс-с). Поэтому при столкновениях атомов пара с атомами кристалла энергия такл е мозкет передаваться только целыми квантами. Отсюда следует, что если а момент столкновения энергия газовой молекулы и будет меньше /iv, то эта энергия вообще не будет передана осциллятору если энергий газовой молекулы будет больше hv, но меньше 2hv, то эта молекула передаст твердому телу только энергию hv и т. д. Это рассуждение показывает, что вследствие квантования энергии осцилляторов энергия кристалла будет [c.30]

Впервые эти факты удалось разъяснить Эйнштейну, создавшему на основе квантовой теории, предложенной в 1900 г. М. Планком, квантовую теорию теплоемкости. Согласно Эйнштейну кристаллическое тело представляет собой совокупность колеблющихся атомов, причем каждый атом является трехмерным гармоническим осциллятором. Представим себе точку (атом), удерживающуюся в положении равновесия (0) действующими на нее силами (рис. 23,а). Если точка смещается, возникает сила Р, стремящаяся вернуть точку в исходное положение. В случае гармонического осциллятора эта сила, называемая возвращающей силой, считается квазиупругой, т. е. подчиняющейся закону Гука [c.66]

Свет несет энергию. Но какое количество энергии переносится светом На этот вопрос можно дать ответ, если воспользоваться квантовой теорией, выдвинутой М. Планком (1900). Планк исследовал зависимость энергии, излучаемой абсолютно черным телом, от частоты излучения. Основные положения теории квантов Планка сводятся к выводу, что энергия поглощается или излучается атомами не непрерывно, а дискретно, небольшими порциями — квантами, являющимися кратными некоторого наименьшего возможного количества/ , названного постоянной Планка. Постоянная Планка входит в формулы современной теоретический физики А = 6,6256х X 10 Дж-с. [c.52]

Работами М. Планка, Н. Бора, Л. де Бройля, Э. Шрёдингера и других выдающихся ученых была создана квантовая механика — теория движения микрочастиц, включающая в себя классическую механику как частный случай. Квантовая теория, являющаяся основой теории строения и свойств атомов молекул, обобщила законы движения ценой почти полного отказа от привычных классических представлений. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология