Теория спектров Бора

Закон Мозли объясняет рассмотренная выше теория спектров Бора. Подобно тому как линии оптических видимых и ультрафиолетовых спектров элементов возникают в результате перескоков внешних электронов с более высоких к более низким уровням, линии характеристического рентгеновского спектра возникают в результате таких же перескоков внутренних, более близких к ядру электронов. Это отличие объясняет характерные различия между оптическими и рентгеновскими спектрами. Первые обнаруживают периодичность строения (например сходство спектров всех щелочных или всех щелочноземельных металлов), объясняемую сходством строения внешней оболочки электронов. Такая периодичность отсутствует в внутренних слоях электронов поэтому ее нет и в рентгеновских спектрах. Оптические спектры испытывают большие изменения при комбинации атомов в молекулы, так как при этом внешние электронные оболочки изменяют свое строение. Наоборот, при химических процессах не только ядро, но и внутренние электроны не затрагиваются, так как они экранированы от внешних воздействий слоем наружных электронов и, в соответствии с этим, на рентгеновские спектры мало влияют изменение агрегатного состояния элемента и его переход в то или иное соединение с другими элементами. Наконец, рентгеновские спектры значительно проще оптических потому, что для перескоков внутренних электронов предоставлено меньше возможностей, чем для внешних, ввиду того что большая часть внутренних уровней уже занята другими электронами. Теория Бора также легко объясняет, почему перескоки внутренних электронов дают значительно более коротковолновое излучение, чем перескоки внешних электронов. Действительно, как было показано в 62, энергия уровней обратно пропорциональна квадрату главного квантового числа п. Поэтому разность двух соседних уровней тем больше, чем меньше п. Внутренним электронам отвечают уровни с малыми п и согласно условию частот (32) их переходам отвечают более крупные фотоны Ь, т. е. более коротковолновое излучение. [c.109]

Строение электронной оболочки атома по Бору. Как уже указывалось, в своей теории Нильс Бор исходил из ядерной модели атома. Основываясь иа положении квантовой теории света о прерывистой, дискретной природе излучения и на линейчатом характере атомны.х спектров, ои сделал вывод, что энергия >лектронов в атоме не может меняться непрерывно, а изменяется скачками, т. е. дискретно. Поэтому в атоме возможны не любые энергетические состояния электронов, а лишь определенные, разрешенные состояния. Иначе говоря, энергетические состояния электронов в атоме квантованы. Переход из одного разрешенного состояния в другое совершается скачкообразно и сопровождается испусканием или поглощением кванта электромагнитного излучения. [c.66]

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]

В теории атома Бор показал, что планетарная структура атома и свойства его спектра излучения могут быть объяснены, если считать, что движение электрона подчинено некоторым дополнительным ограничениям — так называемым постулатам Бора. Согласно этим постулатам, для электрона существуют избранные, или разрещенные орбиты, двигаясь по которым, он, вопреки законам классической электродинамики, не излучает энергии, но может скачком перейти на более близкую к ядру дозволенную орбиту и при этом испустить квант (порцию) электромагнитной энергии, пропорциональный частоте электромагнитной волны. [c.215]

В результате, большой круг вопросов теории спектров и мощные вычислительные методы, развитые за годы, прошедшие после первых работ Бора, оказываются известными лишь очень узкому кругу теоретиков, специально работающих в области спектроскопии. [c.5]

Второй постулат Бора и теория спектров. При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую, более близ -кую к ядру, излучается энергия один квант света [c.717]

Иногда нововведение настолько просто и позволяет настолько точно описать доселе необъяснимые опытные факты, что оно получает немедленное признание, как это произошло с теорией Бора. Иногда создателя новой теории продолжают озарять новые вспышки научного вдохновения, однако это происходит не всегда. И в подавляющем большинстве случаев появляются новые ученые, выдвигающие теории, которые еще лучше согласуются с наблюдаемыми явлениями. Так произошло, например, с теорией атомных спектров Бора, которая через 15 лет сменилась более общей теорией. [c.118]

О СОСТОЯНИИ движения электронов. Действительно, для грубо качественных целей учитывать его не обязательно. Однако, чтобы иметь возможность подойти к объяснению явлений, связанных с электронными структурами, крайне важно знать энергию движения электронов. Примером этого является теория спектров. Первый успешный шаг к разрешению этой проблемы был в 1913 г. сделан Бором, приложившим квантовую теорию Планка к динамической модели атома водорода Резерфорда. [c.478]

Однако некоторые ученые не могли расстаться с мыслью, что число элементов, возможно, превышает 92. Когда-то, в 1922 году, Нильс Бор размышлял о возможности существования благородного газа с порядковым номером 118 — как это вытекало из его теории спектров и строения атома. Многим специалистам такие представления казались пустым теоретизированием. [c.128]

Создателем теории спектров и современных представлений о строении электронной оболочки был Бор (1913). Хронологически изучение электронной оболочки ядра надолго опередило изучение самого ядра. [c.82]

Второй постулат Бора и теория спектров. При вылете из стационарной орбиты электрон может переходить лишь на другую же стационарную, теряя или приобретая извне целое число квантов энергии. [c.88]

Мош,ным прорывом в разгадке спектров излучения явилась теория Нильса Бора. Она впервые позволила рассчитать спектр атома водорода и была с энтузиазмом принята как первая удовлетворительная феноменологическая теория. Основой теории Бора служат два постулата. [c.145]

Поскольку у лантанидов не наблюдается периодичности в свойствах, им нельзя было отвести определенное место в периодической системе. Обычно их все помещают Б одну клетку вместе с лантаном (см. табл. 6, стр. 55). Поэтому нельзя было предвидеть даже число лантанидов. Лишь после открытия рентгеноспектроскопии (Мозли, 1913, стр. 61) удалось точно установить, что между элементом с атомным номером 50 (барий) и атомным номером 73 (тантал) находится 16 элементов. Следовательно, к моменту открытия закона Мозли в этом участке периодической системы отсутствовали еще два элемента с атомными номерами 61 и 72. Согласно теории электронных оболочек атомов, основанной на исследовании изучения оптических спектров (Бор, 1922), 72-й элемент не является лантанидом, а относится к IV подгруппе периодической системы (см. стр. 86). Методом квантовой механики позже было подтверждено и уточнено, что число лантанидов равно 14, 13 из которых уже были известны к тому моменту. Это свидетельствует о тщательности и точности работы старых химиков. 61-й элемент не встречается в природе, поскольку атомные ядра всех изотопов этого элемента неустойчивы (радиоактивны). Он был получен намного позднее, в 1945 г., в результате ядерной реакции (см. стр. 772) и назван прометием. [c.721]

Рациональная теория спектра атома водорода была развита Бором в 1913 г. на основе квантовой теории. Бор предположил, что электрон вблизи ядра водорода ограничен в движении по одной из нескольких разрешенных орбит, соответствующих дискретному ряду энергетических состояний. В то же время при движении электрона по одной и той же орбите он не излучает и, таким образом, энергия атома должна оставаться постоянной. [c.486]

Расчет спектра атома водорода был блестящим успехом теории Бора. [c.68]

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]

Какое из следующих утверждений описывает процесс, ответственный за возникновение спектра испускания водорода, в соответствии с теорией Бора [c.380]

Какое из перечисленных ниже свойств не могла объяснить простая теория Бора а) энергию ионизации атома водорода б) детали атомных спектров многоэлектронных атомов в) положение линий в спектре атомарного водорода г) спектры водородоподобных атомов, например Не" или д) энергетические уровни атома водорода [c.380]

Первые разделы главы, в которых обсуждаются ядерное строение атома, квантование и атомная теория Бора, можно включить в любой курс. Основной упор следует сделать на происхождение атомных спектров как переходов между дискретными энергетическими уровнями и на использование квантового числа п для обозначения уровней, а также для вычисления радиуса и энергии движущегося электрона в атоме. [c.573]

Как правильно описать процесс, ответственный за эмиссионный спектр водорода, на основании теории Бора [c.587]

Таким образом, складывалась весьма запутанная и противоречивая ситуация эксперимент говорил в пользу планетарной (ядерной) модели атома, тогда как согласно известным физическим законам такой атом существовать не мог. Выход был найден Н. Бором, теория которого опиралась на модель атома, предложенную Резерфордом, эмпирически установленные закономерности в атомных спектрах и гипотезу М. Планка. На последней надо остановиться особо. [c.7]

Несомненно, теория Бора— Зоммерфельда явилась крупнейшим достижением физики. Наличие в атомах дискретных состояний было подтверждено экспериментально в опытах Д. Франка и Г. Герца (1913 г.). Серьезным успехом этой теории стало также вычисление постоянной Ридберга для водородоподобных систем и объяснение структуры их линейчатых спектров. В частности, Бору удалось правильно объяснить серии спектральных линий иона Не+, до того приписываемые водороду. Теория Бора — Зоммерфельда объяснила физическую природу характеристических рентгеновских спектров, расщепление спектральных линий в сильном магнитном поле (так называемый нормальный эффект Зеемана) и другие явления. [c.17]

Ряд методов связан с законами излучения (см. гл. 29, I) и с вышеизложенной теорией спектров Бора. Они дают зависимости, в которы, входит или непосредственно Nq, или же величина элементарного заряда е. из которого с помощью закона Фарадея ( 37 и 198) легко найти Nq- Все остальные методы измерения е ведзгт таким же путем к нахождению /Vq [c.142]

После торжества теории атома Бора стало ясно, что молекулу связывают в единое целое электрические силы притяжения электронов и ядер. Однако до возникновения квантовой механики нельзя было построить удовлетворительной теории даже для такой простой молекулы, Как Н,. Нильс Бор предложил для нее простую модель два электрона вращаются по круговой орбите, осью которой служит линия, соединяю-щая ядра.. Притяжение электронов удерживает ядра, а центробежная сила не дает электронам сойти с круговой траектории. Однако эта модель не смогла объяснить спектр мо.лекулы и ряд ее свойств, например диамагнетизм. Неясно было также, почему в то время как кулоновская электрическая сила — дальнодействующая, химическое взаимодействие проявляет себя главным образом ни очень коротких pa тoянияxi как возникает свойство насыщаемостю) химических сил. [c.79]

Теория П.с. была преим. создана Н. Бором (1913-21) на базе предложенной им квантовой модели атома. Учитывая специфику изменения св-в элементов в П. с. и сведения об их атомных спектрах, Бор разработал схему построения электронных конфигураций атомов по мере возрастания 2, положив ее в основу объяснения явления периодичности и структуры П.с. Эта схема опирается на определенную последовательность заполнения электронами оболочек (наз. также слоями, уровнями) и подоболочек (оболочек, подуровней) в атомах в соответствии с увеличением 2. Сходные электронные конфигурации внеш. электронных оболочек в атомах периодически повторяются, что и обусловливает периодич. изменение хим. св-в элементов. В этом состоит гл. причина физ. природы феномена периодичности. Электронные оболочки, за исключением тех, к-рые отвечают значениям 1 и 2 главного квантового числа и, не заполняются последовательно и монотонно до своего полного завершения (числа электронов в последоват. оболочках составляют 2, 8, 18, 32, 50,...) построение нх периодически прерывается появлением совокупностей электронов (составляющих определенные подоболочки), к-рые отвечают большим значениям п. В этом заключается существ, особенность электронного истолкования структуры П.с. [c.484]

Теория Бора в истолковании спектров атома водорода и изоэлек-тронных остатков других атомов имела большие и очевидные успехи, п под влиянием их была принята химиками вслед за физиками, но ее недостаточность стала очевидной в первую очередь в той же области, где она с самого начала оказалась плодотворной, а именно в теории спектров и при истолковании магнитных свойств атомов. Для объяснения подобного рода аномалий Уленбек и Гаудсмит предложили в 1925 г. гипотезу, согласно которой сам электрон обла- [c.161]

Этим была подготовлена основа для важных теоретических выводов Бора (1913 г. и позже). Эксперименты Резерфорда дали общую картину атома, содержащего положительно заряженное плотное ядро, окруженное отрицательно заряженными и значительно более легкими электронами. Теоретические выводы приводили к несколько неопределенным и туманным указаниям на необходимость коренных изменений в электронной теории в применении к процессам испускания и поглощения излучения. Опытная спектроскопия основывалась на комбинационном принципе Ритца в широком изучении спектральных серий. В 1913 г. первая работа Бора о строении атома дала теорию спектра водорода, содержащую целый ряд существенных результатов. [c.14]

Второй пос1улат Бора и теория спектров. Если электрон покидает некоторую т-ую стационарную орбиту, то он может спонтанно (самопроизвольно) перейти лишь на более близкую к ядру также стационарную л-ую орбиту, на которой его энергия меньше. Boip показал, что пря этом избыточная энергия теряется электроном в виде излучения так, что при переходе с одной стационарной орбиты на другую, более близкую к ядру, электрон теряет энергию в виде излучения одного кванта света [c.84]

Налагая ограничения на допустимые орбиты и энергии разрешенных переходов электрона, Бор объяснил с помощью созданной им теории спектр атома водорода. Целые числа, содержащиеся в формуле Ритца, связаны с так называемыми квантовыми числами в теории Бора. Истинным триумфом теории Бора было, однако, не объяснение спектральной картины, а выражение постоянной Ридберга через фундаментальные константы ) [c.20]

По теории Н. Бора, поглощение световых лучей видимого спектра непосредственно связано с наличием в поглощающем соединении деформированных, поляризованных электронных слоев. Чем сильнее выражена поляризация электронного слоя иона, тем в большей степени он обладает способностью адсорбировать световые лучи. Поляризация иона выражается в относительном смещении его ядра и электронов. У ноляризованных ионов электронное облако оказывается сплющенным, деформированным. Поэтому электронная симметричность строения иона нарушается. Как известно, поляризующее действие иона быстро возрастает с увеличением его заряда и уменьшением ионного [c.275]

Теория Бора не только объяснила физическую природу атомных спектров как результата перехода атомных электро1 ов с одних стационарных орбит на другие, но и впервые позволила рассчитывать спектры. Расчет спектра иросте [шего атома — атома водорода, выполненный Бором, дал блестящие результаты вычисленное положение спектральных линий в видимой части спектра превосходно совпало с их действительным местоположением в спектре (см. рис. 3). При этом оказалось, что эти линии соответствуют [c.67]

В 1913 г. Нильс Бор (1885-1962) выдвинул теорию строения атома водорода, которая одновременно разрешала проблему устойчивости резер-фордовской модели атома и давала прекрасное объяснение обсуждавшимся выше спектрам. [c.344]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология