Mövzu № 29
Atom fizikası haqqında məlumat
Rezerford təcrübəsi. Hidrogen atomu.
Bor postulatları.
Hidrogen atomunun kvant nəzəriyyəsi (Bora görə).
Frank və Hers təcrübəsi.
Kvant ədədləri.
Pauli prinsipi. Atomda elektron örtüklərin quruluşu.
Rezerford təcrübəsi. Hidrogen atomu.
Kütlənin atomun daxilində paylanmasını tətqiq etmək üçün Rezerford 1906-cı ildə -zərrəciklərlə atomları zondlayaraq (-zərrəciyin nazik təbəqəyə düşməsi ilə) belə bir nəticəyə gəlmişlər.
Atomun bütün (+) yükü və kütləsi toplanmış nüvə onun mərkəzində yerləşir.
Nüvə 10-14 tərtibli diametrə malikdir və bu təxminən 10000 dəfəatomun öz ölçülərindən (~10-10m) azdır.
Atom bütövlükdə neytraldır, onun elektronlarının sayı nüvənin yükü kimi elementin dövri sistemdəki sıra nömrəsinə bərabərdir və yüngül olan elektronlar böyük kütləli nüvəətrafında qapalıorbitlərlə hərəkət edir.
Başqa təcrübələr göstərmişdir ki, atom dayanıqlı və hər bir elementin atomu özünə xas olan xətti spektr verir. Atomun Rezerford modelinin inkişafında hidrogen atomunun xətti spektrinin tədqiqi xüsusi rol oynamışdır. Ona görə əvvəlcə hidrogen atomunun xətti spektrini nəzərdən keçirək.
Közərmiş bərk cisimlər bütöv spektr verir, işıqlanan qaz və buxarların spektrləri xətti və zolaqlı olur. Atom xətti, milekul zolaqlı spektr verir.
Hidrogen atomunun xətti spektrini Balmer müşahidə etmişdir. O müəyyən etmişdir ki, hidrogen atomunun xətti spektrində spektral xətlər, spektrin bənövşəyi hissəsinə tərəf, getdikcə bir birinə yaxınlaşır parlaqlıqlarınıda azaldır. Spektrin müəyyən yerində həmin xətlər birləşib spektrin bütöv hissəsini təşkil edir.
Hidrogen atomunun xətti spektrində müşahidə olunan bütün xətlərin tezliyi aşağdakı ifadə ilə müəyyən olunur (Balmer düsturu ilə):
(1)
Burada: c- vakuumda işıq sürəti; R- Ridberq sabitidir; - baş kvant ədədləridir;
k-ları eyni olan xətlər qrupuna seriya deyilir.
Layman seriyası () üçün:
Balmer seriyası () üçün:
Paşen seriyası () üçün: alınır.
Sonralar Breket (); Pfund () və Hemfri () spektral seriyaları aşkar edilmişdirlər.
Nüvəsinin yükü və cəmi bir elektronu olan atomlara (məsələn:He+, Li++, Be+++ və.s. ) hidrogenə oxşar (bənzər) atomlar deyirlər.
Hidrogenə bənzər atomlar üçün (1) ifadəsi belə şəkildə yazılır:
(2)
Burada -elementin dövri cədvəldəki sıra nömrəsidir.
k-nın hər bir qiymətinə maksimal tezlikli seriyanın sərhədi uyğundur. Bu sərhədə term deyilir.
Hidrogen üçün: ;
Hidrogenəbənzər atom üçün:
|