Теория атома водорода

О характере связи в гидридах d- и /-элементов существуют две теории. В соответствии с одной из них водород входит в решетку в виде иона Н" , а свой электрон отдает в зону проводимости металлической структуры. Согласно другой теории атомы водорода берут электроны из зоны проводимости и находятся в кристаллической решетке гидрида [c.279]

Какое из следующих утверждений относительно теории атома водорода Бора неверно а) Теория успешно объясняет-наблюдаемые спектры испускания и поглощения атомарного водорода, б) Теория требует, чтобы энергия электрона в атоме водорода была пропорциональна его скорости, в) Теория требует, чтобы энергия электрона в атоме водорода принимала лишь определенные дискретные значения, г) Теория требует, чтобы расстояние электрона от ядра в атоме водорода имело только определенные дискретные значения. [c.379]

Действительно, как было показано акад. В. А. Фоком в 1935 г., полная группа симметрии атома Н, объясняющая оба типа вырождения (по пг и по /), есть группа вращении четырехмерного шара 0(4). Для того чтобы связать теорию атома водорода с симметрией четырехмерного щара, Фок записал уравнение Шредингера не в обычном виде, а в особых, введенных им координатах, зависящих от компонент импульса электрона, причем число таких координат (размерность пространства Фока) равно четырем. [c.82]

Наиболее бурно развивалось учение о строении вещества, в особенности о строении атомов и молекул. Первым крупным достижением в этой области была ядерная теория атома, предложенная Резерфордом (1911), которая вскоре получила развитие в первой количественной теории атома водорода, разработанной Бором (1913). [c.18]

Квантовая теория атома водорода 29 [c.29]

Квантовая теория атома водорода. Количественная теория водородного атома была разработана Бором на основе квантовых представлений. [c.29]

Вопрос о характере связи в гидридах с1- и /-элементов до сих пор остается неопределенным. В настоящее время существуют две совершенно разные теории для объяснения строения металлических гидридов. В соответствии с одной из них водород отдает свой электрон в зону проводимости металлической структуры, находясь в решетке в виде иона Н +. По другой теории атомы водорода берут электроны из зоны проводимости и находятся в кристаллической решетке гидрида в виде гидрид-ионов Н . Можно думать, что при переходе от I к V группе периодической системы имеет место постепенный переход от ионных гидридов (типа солей) к гидридам, в которых водород находится в виде Н +. [c.294]

Э. Резерфордом (1911) ядерной модели атома, а Н. Бором (1913) — количественной теории атома водорода. К началу 20-х годов были разработаны основы электронной теории химической связи. Получили развитие учение о дипольной структуре молекул и теория межмолекулярного взаимодействия. В области химической термодинамики В. Нернстом были открыты важнейшие закономерности для низкотемпературных процессов и сформулирована тепловая теорема (1906). Это впервые дало [c.7]

Важную роль в квантовой теории атома играет теория простейших одноэлектронных атомных частиц (атом водорода и водородоподобные ионы Не+, Ь1 +, Ве +...), состоящих из ядра с зарядом +26 и электрона с зарядом — е . Обычно она называется теорией атома водорода. [c.51]

Сведения о строении атомов, излагаемые в последующих разделах данной главы, получены главным образом физиками при изучении спектральных линий. К пониманию строения атома ученые пришли в период между 1913 и 1925 гг. Начало положил выдающийся датский физик Нильс Бор (1885—1962), предложивший в 1913 г. простую теорию атома водорода (разд. 5.7), которая на протяжении последующих двенадцати лет была расширена и уточнена до современной теории строения атома. [c.110]

После открытия электрона и протона эта модель была рассмотрена физиками, занимавшимися вопросами строения атомов, и стало очевидным, что прежнюю теорию движения частиц (законы Ньютона), а также теорию электричества и магнетизма нельзя применить к атому. Согласно электромагнитной теории, при вращении электрона вокруг ядра должен возникать свет, частота которого должна быть равной частоте вращения электрона в атоме. Такое испускание света движущимся электроном подобно испусканию радиоволн при прямом я обратном движении электронов в передающей радиоантенне. Однако по мере продолжения непрерывного испускания атомом энергии в виде света электрон должен был бы двигаться по спирали, все больше и больше приближаясь к ядру, и частота его движения вокруг ядра должна была бы все возрастать. В соответствии с этим по старым (классическим) теориям движения и электромагнетизма атомы водорода должны были бы давать спектр всех частот непрерывный спектр). Но это противоречит экспериментальным данным спектр водорода, получаемый в разрядной трубке, содержащей атомы водорода (образующиеся в результате диссоциации молекул водорода), состоит из дискретных линий, как показано на рис. 5.7. Кроме того, известно, что объем, который занимает атом водорода в твердом или жидком веществе, соответствует диаметру атома, равному примерно 200 пм, между тем прежние теории атома водорода не объясняли, каким образом электрон удерживается на определенном расстоянии, а не перемещается все ближе и ближе к ядру, и диаметр атома не становится значительно меньше 200 пм. [c.120]

В описанной выше простейшей теории атома водорода использовались две величины, имеющие размерность частоты. Частота (т/2л) вращения электрона по круговой орбите, согласно уравнения (58), равна [c.114]

Вскоре после возвращения в Данию Бор сумел найти недостающее звено в теории атома водорода. Он дополнил ее принципом квантования. Гипотеза Бора заключалась в том, что орбитальный момент электрона рф представляет собой квантованную величину [c.15]

Экспериментальные данные, которые привели к развитию квантовой теории атома водорода, были получены всецело из спектроскопии. Мы уже давали выше определение спектроскопии как исследование поглош,ения и испускания электромагнитного излучения системой. Из спектроскопического эксперимента можно получить информацию двух различных типов о разностях энергий между состояниями (по длинам волн или частотам излучения) и интенсивностях переходов. Каждый спектральный переход характеризуется определенной энергией и интенсивностью. Каждому веш,еству присущ свой характеристический спектр, и это обстоятельство делает спектроскопию чрезвычайно полезным аналитическим методом. [c.168]

Теория атома водорода по Бору [c.13]

Еще задолго до разработки теории атома было замечено, чтб в распределении линий в спектре водорода существует определенная закономерность. Это распределение представлено на рис. 18, из которого видно, что расстояния между линиями изменяются закономерно, уменьшаясь от длинных волн к коротким. К этой же закономерности приводит и количественная теория атома водорода, построенная на рассмотренных выше постулатах с применением квантовой теории положение линий в спектре атомарного водорода, теоретически рассчитанное из модели атома, совпало с наблюдаемым на опыте. [c.74]

Научные работы Бора, относящиеся к теоретической физике, вместе с тем заложили основы новых направлений в развитии химии. Создал (1913) первую квантовую теорию атома водорода, в которой а) показал, что электрон может вращаться вокруг ядра не по любым, а лишь по определенным квантовым орбитам б) дал математическое описание устойчивости орбит, или стационарного состояния атома в) показал, что всякое излучение либо поглощение энергии атомом связано с переходом между двумя стационарными состояниями и происходит дискретно с выделением или поглощением планковских квантов [c.70]

Н. X. Д. Бор создал первую квантовую теорию атома водорода, [c.666]

Квантовая теория атома водорода. Водородный атом состоит из электрона и протона. Взаимодействие их электрических зарядов —е и - -е подчиняется закономерности, в соответствии с которой притяжение между зарядами обратно пропорционально квадрату расстояния между ними, подобно тому как гравитационное взаимодействие между Землей и Солнцем определяется силой тяготения, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Если бы к водородному атому были приложимы ньютоновские законы движения, то можно было бы ожидать, что легкий но сравнению с ядром электрон будет вращаться вокруг ядра но эллиптической орбите, подобно тому как Земля вращается вокруг Солнца. Простейшей орбитой электрона нри его движении вокруг ядра была бы окружность, и ньютоновские законы движения допускают, что такая окружность может иметь любые размеры в соответствии с энергией системы. [c.146]

Недостаточность теории Бора. Волновая механика и квантовая механика. Несмотря на то что теория атома водорода Бора превосходно согласуется с данными спектроскопии для серии Бальмера и аналогичных серий в спектре атома водорода, все же оказалось, что область применения этой теории ограниченна. Например, она совершенно не может предсказать поведение атома водорода в магнитном поле. Не удалось также объяснить с позиций теории Бора образование молекулы водорода. [c.114]

Эти затруднения, по-видимому, имеют принципиальный характер. Точно так же как геометрическая оптика, не учитывающая явлений дифракции, принципиально не в состоянии объяснить существования предела разрешающей способности микроскопа. Указанные выше трудности можно преодолеть с позиций более широкой (универсальной) теории, а именно теории, основанной на теории волн вещества, так называемой волновой механики. Основы волновой механики заложены в 1924 г. де-Бройлем, а вскоре после этого (в 1926 г.) Шредингер использовал ее для построения теории атома водорода. В соответствии с этой теорией движение материальных частиц, например электронов, описывается волновыми уравнениями, совершенно аналогично тому, как в волновой теории света описываются световые лучи. [c.114]

Создание подлинно фундаментальной теории строения атомов оказалось возможным лишь после того, как было установлено, что элементарные частицы, в том числе и электроны, подчиняются законам не классической, а квантовой (волновой) механики. Решение волнового уравнения для системы, состоящей из протона и электрона, позволило получить точную количественную теорию атома водорода, находящуюся в полном соответствии с экспериментальными данными. [c.27]

Лэмбовский сдвиг ). Несмотря на такое, казалось бы, прекрасное согласие теории и эксперимента, изучение тонкой структуры водородных уровней продолжалось, причем с привлечением все более и более совершенной техники. Это связано с тем, что атом водорода представляет собой единственную систему, для которой и уравнение Шредингера и уравнение Дирака допускают точное решение. По этой причине экспериментальная проверка теории атома водорода имеет крайне важное значение для теории Расхождение теории с экспериментом в этом случае не может быть отнесено за счет плохого приближения или неточности вычислений. Поэтому когда в 1934 г. появились первые указания на то, что в противоречии с теорией уровень лежит примерно на 0,03 см" выше уровня Т [c.32]

В теории атома водорода нам понадобится значение ин-00 [c.91]

Теория атома водорода и водородоподобных ионов. [c.156]

В современной квантовой механике, которая явилась результатом развития и обобщения теории атома, последней отводится фундаментальное место. Все курсы квантовой механики начинаются с изложения теории атома водорода и на этом примере, обычно, проводятся первые иллюстрации основных понятий этой науки. [c.5]

При катодной поляризации хрома, нержавеющих сталей и пассивного железа пассивность нарушается вследствие восстановления пленки пассивирующего оксида или пленки адсорбционного кислорода (в зависимости от принятой точки зрения на природу пассивности). К тому же, согласно адсорбционной теории, атомы водорода, образующиеся при разряде ионов Н+ на переходных металлах, стремятся раствориться в металле. Растворившийся в металле водород частично диссоциирован на протоны и электроны, а электроны способны заполнять вакансии -уровня атомов металла. Следовательно, переходный металл, содержащий достаточное количество водорода, более не в состоянии хемосорбиро-вать кислород или пассивироваться, так как у него заполнены -уровни. [c.98]

Теория Бора не объясняет строения спектров многоэлектронных атомов и спектров молекул. В дальнейшем мы будем исходить из представлений квантовой механики. Из них следуют и все результаты теории атома водорода по Бору, но свойствз атома водорода раскрываются полнее, чем в теории Бора. [c.341]

Теория многоэлектронных атомов, содержащих два или больше электронов, по сравнению с теорией атома водорода значителг но сложнее. Это связано с тем, что в таких атомах имеются взаимодействующие друг с другом частицы — электроны. Задачи, касающиеся сложных (многоэлектронных) атомов, можно решить лишь приближенно, используя результаты решения аналогичных задач об одноэлектронном атоме. [c.56]

О характере связи в гидридах д- и /цементов существуют две теории. В соответствии с одной из них водород входит в решетк> в виде иона Н , а свой электрон отдает в зону проводимости металлической структуры. Согласно другой теории атомы водорода берут электроны из зоны цюводимости и находятся в кристаллической решетке гидрида в виде гидрид-ионов Н". Можно думать, что в периодической системе от I к V группе имеет место постепенный переход от ионных гидридов (типа солей) к веществам, в которых водород находится в виде Н . - [c.306]

Величина ао равна радиусу 15-орбитали в боровской теории атома водорода это есть также среднее расстояние электрона от ядра для 15-орбитали водорода. При измерении длины в борах радиальные волновые функции атома водорода (3.28) имеют простой вид в том смысле, что постоянная к, которая входит в показатель экспоненты, принимает значение где п — главное квантовое число. В атомных единицах уравнение Шрёдингера принимает вид [c.48]

Теория атома водорода по Бору достаточна для объяснения основных. закономерностей в рентгеновских спектрах элементов. Применимость комби-падионного принципа Ритца указывает на то, что электроны в атомах, содер-лсащих большое число электронов, находятся на орбитах с постоянной энергией. Испускание или поглощение рентгеновских лучей, как и других электромагнитных волн, соответствует переходу электрона с одной орбиты на другую. Предположим, что электроны в атоме расположены около ядра на некоторых оболочках, причем самую внутреннюю оболочку мы обозначим буквой К, а остальные оболочки — следующими буквами латинского алфавита. Например, расположение электронов в атоме кадмия можно схематически представить так, как это показано на рис. 7 [12]. Пренебрегая разницей между энергией электронов и пределах одной оболочки, уровни энергии электронов на различных оболочках по аналогии с атомом водорода [c.199]

Эта задача имеет большое значение в теории атома водорода Z = 1) и других многократно ионизированных атомов (Не+, L ++ и т. д.), содержащих один электрон, так как потенциальная энергия взаимодейсгвия электрона с ядром может быть представлена формулой вида (38,1) для всех расстояний, превышающих радиус ядра. На меньших расстояниях (внутри ядра) энергия взаимодействия электрона с ядром не выражается кулонов-ским законом (38,1), а стремится к конечному пределу при г—>0. Вследствие малости радиуса ядра по сравнению с размерами атома отличие реальной энергии взаимодействия ог (38,1) можно в первом приближении не учитывать. В этом параграфе мы исследуем движение электрона в поле (38,1) без учета релятивистских эффектов. Они будут рассмотрены в гл. VIII. [c.176]

Математическое обоснование теории атома водорода. Можпо рассчитать свойства водородного атома, пользуясь методом, который впервые применил Бор. На рис. 77 схематически показано движение электрона вокруг ядра по круговой орбите из приведенной схемы видно, что скорость нлектроиа, направление которой в любой данный момент совпадает с касательной к круговой орбите, изменяется, по мере того как электрон передвигается по орбите. Для этого требуется ускорение в направлении ядра. Величина этого ускорения, рассчитанная на основании приведенной на рис. 77 геометрической схемы, равна а следовательно, сила, необходимая для создания такого ускорения, должна [c.149]

Зависимость массы электрона от скорости. Уравнение Шредингера (1.1) применимо до тех пор, пока можно пренебречь релятивистскими эффектами. Последовательная релятивистская теория. атома водорода должна основываться на уравнении Дирака. Во всех интереоуюш.их нас случаях, однако, релятивистские эффекты приводят лишь к малым поправкам. По этой причине мы будем по-преж- ему исходить из уравнения Шредингера для атома водорода, а релятивистские эффекты учтем в рамках теории возмуш.ений. (Более подробное изложение теории релятивистских эффектов см. в главе VII.) Прежде всего рассмотрим эффект релятивистского изменения массы электрона со скоростью. [c.24]

В случае изоэлектронной последовательности I, Ве II и т. д. расщепление для терма 2р известно и хорошо согласуется по абсолютному значению со значением, получаемым из теории атома водорода [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология