Теория атома Бора. Квантовые постулаты, спектры и лазеры

1.

Глава 8. Теория атома Бора.
§ 8.1. Модели атома.
1. Модель Томсона
d=10-10 м
2. Модель Резерфорда
+

2. Недостатки модели Резерфорда:

3. § 8.2. Линейчатый спектр атома водорода

ультрафиолетовая область :
серия Лаймана
m=1 n=2,3,4,5,
видимая область спектра :
серия Бальмера
m=2
n=3,4,5,
инфракрасная область :
1
1
1
R 2 2
m
n
серия Пашена
m=3
n=4,5,6,
серия Брэкета
m=4
n=5,6,7,
серия Пфундта
m=5
n=6,7,8,
серия Хэмфри
m=6
n=7,8,9,

4.

Обобщенная
формула
Бальмера:
1
1
1
R
m2 n 2
Постоянная Ридберга:
R 1,1 10
7
м
1
1
1
1
1
c R 2 2 R
2
2
m
n
m
n
Постоянная
15
1
R с R 3,3 10 с
Ридберга:

5. § 8.3. Модель атома Бора

Ln m V r n
h E n E m
h
2

6.

7.

§ 8.4. Опыты Франка и Герца

8.

§ 8.5. Теория атома водорода по Бору
Радиус n-ой стационарной
орбиты электрона :
Для водорода (Z=1) радиус первой орбиты
(первый боровский радиус) a0=5,28·10-11 м.
Полная энергия
электрона :

9.

R
Emin= -13,6 эВ при n=1,
Emax=0
при
n=∞,
Eионизации=13,6 эВ.
me 4 1
1
h E n E m
8 0 2 h 2 n 2 m 2
1
1
h hR 2 2
m
4
n
me
8 0 2 h 3 R=3,3 1015 c-1 - постоянная Ридберга

10.

§ 8.6. Рентгеновские излучение.
Граница сплошного
спектра – λmin :

11.

Закон МОЗЛИ :

12.

§ 8.7. Поглощение. Спонтанное и
вынужденное излучение.

13.

§ 8.8. ЛАЗЕРЫ.

14.

15.

16.

Свойства лазерного
излучения:
1.
временная
когерентность
и
пространственная
τ ~ 10-3 с , l= c·τ ~ 105 м.
2. строгая монохроматичность
Δλ < 10-11 м
3. большая плотность энергии
~ 1010 Вт/м2
4. малое угловое расхождение пучка
( в 104 раз меньше у прожектора)