Планка энергетическая

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]

Уравнение (1.3) называется уравнением Планка. Оно выражает один из основных законов природы. Согласно этому уравнению, энергия тела может меняться на величины, кратные /IV, подобно тому как электрический заряд может меняться лишь на величину, кратную заряду электрона. Излучая квант света, атом переходит из одного энергетического состояния в другое. [c.11]

Под влиянием изменения ионной силы раствора меняется энергетическое состояние поглощающих частиц и, следовательно, их способность к поглощению излучений различных длин волн. При изменении концентрации реагирующих веществ в широких пределах, а также при изменении концентрации посторонних веществ в растворе ( л 0) наблюдаются отклонения от законов поглощения и средний молярный коэффициент погашения не сохраняется постоянным. Иногда значение среднего молярного коэффициента погашения сохраняет постоянство в определенном интервале концентраций, т. е. зависимость А = [ (с) остается прямолинейной, что очень существенно при количественном анализе. При этом постоянство е для растворов с различной концентрацией не говорит о том, что получено истинное значение молярного коэффициента погашения. В данном случае лишь соблюдается соотношение = с /с,, если = пс. , то Лх = пЛа, [c.21]

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]

Если молекуле сообщить извне дополнительную энергию, электроны могут переходить с основного энергетического уровня на уровень с более высокой энергией. В фотохимических процессах для этой цели используется энергия света, которая выражается формулой Е = к, где V — частота света (V равно скорости света с, деленной на длину волны Я), к — постоянная Планка. Поскольку энергетические уровни в молекуле квантованы, количество энергии, необходимое для перевода электрона в данной молекуле с одного уровня на более высокий, строго фиксировано. Только свет с длиной волны, точно соответствующей этому количеству энергии, может вызвать переход электрона на более высокий уровень. Если образец вещества облучать светом с другой частотой (более высокой или более низкой), он пройдет через вещество, не теряя своей интенсивности, так как не поглощается молекулами. Однако если пропускать через образец свет с нужной частотой, его энергия будет расходоваться на переход электронов на более высокие энергети- [c.303]

Излучая квант света, атом переходит из одного энергетического состояния с энергией 2 в другое, с энергией Е. В соответствии с уравнением Планка МО ЖНО записать [c.13]

При сообщении атому энергии один или несколько электронов в нем могут перейти на более высокий энергетический уровень и атом становится возбужденным. В возбужденном состоянии атом находится очень короткое время 10 —10 с), после чего электроны возвращаются в нормальное состояние. При переходе электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий излучается квант света и на спектре появляется линия. Согласно уравнению Планка (13.3), каждой спектральной линии соответствуют определенная энергия и частота колебания (длина волны). [c.238]

При переходе электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий излучается квант света, частота которого в соответствии с уравнением Планка (1.9) определяется соотношением [c.50]

Коротковолновая граница спектральной серии, отвечающей переходам электрона в основное состояние, соответствует выделению энергии при переходе электрона, находящегося за пределами атома, в основное состояние. Очевидно, для отрыва электрона от атома необходимо затратить ту же энергию. Таким образом, энергия ионизации может быть вычислена по уравнению Планка (1.9) из частоты, соответствующей коротковолновой границе указанной серии терм, отвечаю-ц],ий наиболее низкому энергетическому уровню, называют основным. [c.52]

Энергия перехода (Е) между двумя энергетическими уравнениями в системе и длина волны поглощаемого света (Я.) связаны соотношением Планка [c.192]

Для целей статистической механики достаточно знать лишь энергетические уровни молекул и их вырождение знание самой волновой функции необязательно. Поэтому знание величин ег, и для всех энергетических уровней а будет рассматриваться как знание структуры молекулы сорта г. Хотя в принципе структура молекулы определяется из решения соответствуюш его уравнения Шредингера, практически получить такое решение чрезвычайно трудно, за исключением случаев простейших молекул. Чаще структуру молекул определяют, анализируя спектроскопическим методом излучение и поглощение света молекулой (излучение или поглощение сопровождается переходом молекулы с одного энергетического уровня на другой, причем частота света V и разность энергий этих уровней связаны соотношением Ае = = V, где к — постоянная Планка). Во многих случаях спектроскопические данные удается скоррелировать с результатами, полученными из анализа простых квантовомеханических моделей молекулярной структуры. [c.440]

Происхождение молекулярных спектров поглощения. Молекулы, как и атомы, могут находиться только в определенных энергетических состояниях, например Ео, Е, Ei,. . ., Еп. Если излучение определенной длины волны проходит через вещество не поглощаясь, то, конечно, энергетическое состояние молекул этого вещества останется без изменений. Но если излучение, т. е. лучистая энергия, поглощается, то молекулы вещества переходят из одного состояния Е]. (с меньшей энергией) в другое состояние 2 (с большей энергией). Согласно условию Бора произведение волнового числа v поглощенного излучения и постоянной Планка h равно разности энергии молекулы после поглощения и до поглощения [c.244]

Каждый элемент периодической системы имеет определенное число электронов, равное его атомному номеру. Электроны с определенной вероятностью расположены на уровнях и подуровнях вокруг ядра в соответствии с квантовой теорией. Квантовая теория была создана Планком, который предположил, что электромагнитная энергия поглощается или испускается дискретно это означает, что энергия не непрерывна. Энергетическое состояние каждого электрона в свободном атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами. [c.11]

Учитывая, что энергия кванта Е — к > (где Н — постоянная Планка, V — частота волн электромагнитных колебаний), легко найти соотношение между энергетическим и квантовым выходами [c.356]

Такое же уравнение применимо к процессу поглощения света атомами. Частота света, поглощаемого при переходе от более низкого к более высокому энергетическому состоянию, равна разности энергий высшего и низшего энергетических состояний, деленной на постоянную Планка. Это уравнение применимо также к процессу излучения и поглощения света молекулами и более сложными системами. [c.121]

Тот факт, что явления, которые были упомянуты выше, каким-либо образом связаны между собой, не является очевидным. Представленное в этой главе рассмотрение оказалось возможным лишь потому, что, как было установлено, энергетический подход позволяет связать между собой различные наблюдаемые особенности явлений воспламенения, погасания и пределов распространения пла- [c.250]

В выражении (3.39) на основании формулы Планка — Эйнштейна (2.1) можно перейти к энергетическим единицам [c.46]

Температурное поле на поверхности объекта контроля характеризуется спектральной плотностью излучения или спектральной энергетической светимостью, достаточно точно описываемой законом Планка, распространенным на реальные объекты, имеющие фиксированный коэффициент излучения. [c.631]

Напомним, что АЕ = hv. Это означает, что должна существовать такая частота электромагнитного излучения, которая (будучи помножена на постоянную Планка) окажется равной разности энергий между более высоким энергетическим состоянием ядра (при ориентации против магнитного поля) и более низким его состоянием (при ориентации вдоль поля). Если на ядро воздействовать именно этой частотой, оно будет взаимодействовать с излучением и изменит свое энергетическое состояние. Те ядра, которые находились в более высоком энергетическом состоянии, перескочат на нижнее, и на- [c.539]

Бор не только вывел уравнение (5.4), но также показал, что радиусы разрешенных орбит, отвечающих различным энергетическим уровням электрона в атоме водорода, выражаются через постоянную Планка к, массу электрона т и его заряд е следующим образом [c.69]

Атомные ядра и электроны обладают магнитными моментами. Это свойство используют в технике магнитной резонансной спектроскопии наложение магнитного поля на ядра и электроны приводит к расщеплению квантовых состояний магнитного момента на ряд энергетических уровней (расщепление Зеемана). Относительно направления приложенного магнитного поля магнитный момент ориентируется в определенных направлениях, отличающихся по магнитной энергии. Наряду с магнитным моментом, ядра и электроны имеют спиновый момент количества движения. Компонент момента количества движения вдоль направления приложенного магнитного поля является целым или полуцелым числом, кратным основной единице момента количества движения Ь (константа Планка, деленная на 2ц). Ядро (или система электронов) со спином / (или 5) могут иметь только 2/ -Ь 1 различных ориентаций в постоянном магнитном поле и, следовательно, 2/ +1 состояний с различной магнитной энергией. Переходы магнитного момента между этими состояниями, сопровождающиеся резонансным поглощением магнитной энергии, происходят под действием излучения соответствующей частоты и поляризации. Наблюдая интенсивности и частоты резонансного поглощения в исследуемом материале, можно установить детали окружения ядер и электронов. Так как большинство веществ, представляющих интерес в гетерогенном катализе, является твердыми телами, в последующем изложении будет обращено особое внимание на магнитный резонанс в твердых телах. [c.9]

Причина этого заключается не только в различии энергетических уровней электронов как было показано, оно состоит и в том, что ядро атома характеризуется магнитным моментом — другими словами, заряженная частица обладает собственным спином. Из анализа структуры тонкого взаимодействия явствует, что величина магнитного момента, выраженная в единицах Л/2я (где Л — постоянная Планка, равная 6,626-10- Дж-с, отсюда Л/2л = 1,0546-10- Дж-с), может быть целым или полуцелым числом. Величина магнитного момента протона и нейтрона в этих единицах составляет 1/2. Данные для других ядер приведены в табл. 2.4. [c.50]

Дальнейшее развитие теории абсолютных скоростей реакции проводится следующим образом. Активированный комплекс может быть описан статистическими методами как обычная молекула с той разницей, что он имеет кроме трех степеней свободы поступательного движения, четыре степени свободы движения вдоль так называемого направления течения реакции. Направление течения реакции, или координата реакции, представляет собой направление в сторону меньшей потенциальной энергии конечных продуктов реакции. Теория показывает, что скорость реакции выражается произведением двух величин вероятности образования активированного комплекса и эффективной скорости перехода активированного комплекса через энергетический барьер. Можно показать, что эффективная скорость перехода через энергетический барьер, которая определяется низкочастотными колебаниями активированного комплекса в направлении координаты реакции, равна кТ к. Это универсальная частота, величина которой определяется только, температурой и не зависит от природы реагирующих веществ и характера реакции к — константа Больцмана, а А — постоянная Планка). [c.133]

Для объяснения такого монотонного поведения энтропии Больцман, а затем Планк выдвинули гипотезу, что каждому макроскопическому состоянию с заданной энергией можно приписать определенный статистический вес (термодинамическую вероятность), под которым следует понимать число микросостояний, совместимых с указанным макросостоянием. Для системы, находящейся в определенном энергетическом состоянии с уровнем энергии каждая линейнонезависимая функция определяет одно микросостояние, а поэтому статистический вес следует определить, как число линейно-независимых функций, соответствующих данному уровню Если энергия системы определена макроскопически, т. е. задана средней энергией Е, под статистическим весом следует понимать совокупность микросостояний, которые соответствуют этой средней энергии. Разные макросостояния будут иметь разные вероятности их реализации, и процесс достижения термодинамического равновесия, следуя Больцману и Планку, в замкнутой системе можно интерпретировать в среднем как переход от менее вероятных состояний к более вероятным, т. е. [c.289]

Мы отмечали выше (см. гл. I), что благодаря квантовой механике установлена принципиальная возможность выразить все константы, все свойства вещества только через четыре фундаментальные величины заряд и массу электрона, массу ядер и постоянную Планка, т. е. квант действия. Таким образом, природа вещества — его строение и свойства — определяется его составом и энергетическим состоянием. Структура — это та форма, в которой может существовать вещество данного состава (т. е. данная электронноядерная система), находясь в данном энергетическом состоянии. Отсюда следует, что сложное твердое вещество данного состава [c.155]

Фотоэлектрические пирометры. С их помощью можно либо измерять температуру по яркостному методу, либо использовать как пирометр частичного излучения. В первом случае используется зависимость температуры от спектральной энергетической яркости, а во втором — от температуры энергетической яркости излучения в ограниченном интервале длин волн, не описывающаяся ни формулой Планка, ни формулс-й Стефана-Больцмана. [c.350]

Атомы, имеющие минимальную энергию, т. е. такие, у которых электроны находятся на энергетическом уровне с п=, называют нормальными, или атомами в основном состоянии. Все другие атомы, или энергетические уровни, являются возбужденными.. Возбуждение атомов может осуществляться либо при поглощении квантов света, либо при столкновении атомов, например, с электронами, в электрическом разряде. При переходе атома с более высокого энергетического состояния в болёе низкое происходит излучение света с частотой V, которая определяется соотношением Планка [c.186]

При фазовых превращениях в конденсированных фазах зародыш контактирует с большим числом молекул исходной метастабильной фазы. Время жизни критического зародыша определяется в этом случае числом молекул на его поверхности S jb (Ь — межмолекулярное расстояние), частотой их колебаний Vm и энергетическим барьером пристраивания новой молекулы к поверхности зародыша U. Частота тепловых колебаний молекул может быть приближенно оценена из соотношения VM=kT/h, где h — постоянная Планка. Это позво- [c.130]

Колеблющаяся около узла кристаллической решетки частица (атом, ион, молекула) — осциллятор — также может находиться лишь на определенных энергетических уровнях (см. гл. VIII), разница между которыми составляет hv, где h — постоянная Планка, равная 6,62-10 Дж-с, а V —частота колебания. Величина v при подобных тепловых колебаниях определяется упругой постоянной и массой частицы. [c.43]

НОЙ книге, представляет собой зависимость поглощения от вол1швого числа, которое измеряется в см . Частота V в герцах равна v, где с — скорость света. (Скорость света в вакууме обозначается через с и равна 3,00-10 м-с .) Энергия кванта света Е равна где к — постоянная Планка, 6,626-Дж-с" . С химической точки зрения наиболее интересна энергия одного Эйнштейна, т. е. одного моля света (6,023квантов). Энергия, выражаемая в кДж на эйнштейн, равна 11960 (в см , в вакууме). Все необходимые нам энергетические соотношения суммированы в табл. 13-1. Три нижние шкалы на рис- 13-1 тоже иллюстрируют соотношения между V, V, и длиной волны. [c.7]

Удачное объяснение строения атома предложил в 1913 г. Нильс Бор, который прославился этой и другими работами в области атомной физики. Бор свел воедино несколько хорошо установленных, но разобщенных фактов и теорий—линейчатую структуру атомных спектров, классическую механику, электростатику и новую идею Планка о квантовании энергии [см. уравнение (2.5)]. Согласно вьщвинутой Бором модели, электрон в атоме водорода приобретает или теряет энергию только целочисленными квантами. При этом электрон перескакивает с одного энергетического уровня на другой, скажем с на Е2, и поглощаемое или испускаемое атомом в результате этого излучение должно обладать такой частотой, чтобы выполнялось соотношение [c.69]

Небольшие червячные машины с Q= (50—100) кг/ч имеют низкий термический коэффициент полезного действия вследствие больших потерь тепла в окружающую среду. В то же время мощные (автогенные) машины характеризуются значительно лучшим энергетическим балансом, так как необходимое тепло генерируется в самом материале. Однако в автогенных машинах не исключена возможность перегрева материала при его интенсивной вихревой конвекции в канале червяка. Поэтому, вообще говоря, необходимо зонное регулирование температуры с подводом извне и отводом тепла наружу. При зонном регулировании важно также учитывать (особенно при переработке резиновых смесей и для любых пла-стицирующих экструдеров) температурные зависимости коэффициентов трения материала о червяк и корпус. Отсутствие всеобъемлющей теории экструзии вынуждает использовать для исследования процесса статистические методы регрессионного анализа и экстремального планирования многофакторного эксперимента [9—12]. Этот подход, однако, позволяя решать конкретные частные задачи, не вскрывает механизма процессов переработки. [c.248]

И если сегодня, в 70 годовщину со дня рождения идеи топливного элемента, электрическая энергия производится все же преимущественно принципиально менее выгодным необратимым путем, то к этому следует отнестись критически, если мы хотим добиться прогресса в будущем. Оглядываясь назад, мы можем сказать, что Оствальд и Нернст слишком далеко опередили свое время. Они не имели еще пи теоретических, ни экспериментальных, ни технологических средств для решения этой большой задачи. Им недоставало детальных знаний по катализу, которые мы, получили благодаря развитию современной химической промышленности. Не было в их распоряжении и современных материалов, как металлов, так и пластмасс, а гакже очень мало было известно о методах спекания. Лишь современная электроника дала нам методы измерений для точных исследований элементарных процессов на электродах. Наконец, мы нр можем сегодня даже представить себе, как можно глубоко понять энергетическую проблему без знания квантовой теории, разработка которой была начата Планком на два десятилетия позже. Препятствием было к то, что у исследователей в то время господствовал индивидуальный метод работы. Несмотря на свою гениальность, они не могли справиться с задачей, стоящей на стыке нескольких областей знаний, для этого необходима организованная совместная работа ученых разных специальностей. Например, в нашей группе работали, кроме электрохимиков и физиков, также специалисты в области математики, пластмасс, электроники, химической технологии и электротехники. Наконец, несколько десятилетий назад наука считалась более или менее личным делом или прихотью и в связи с этим мало финансировалась. Лишь недавно в передовых индустриальных странах стали считать такие научные те.мы важнейши.ми национальными задачами и хорошо финансировать их. Кроме того, методы прямого превращения энергии получили в последние годы неожиданно сильный толчок в связи с тем, что такие источники необходимы для космических полетов. [c.8]