Объяснение излучения и поглощения Е атомами на основе квантовой теории Бора

Излуч и поглощ света атомами есть результат внутриатомных процесов т.е. процесов в которых могут приним участие только частицы входящ в состав атома. Е атома квантована то есть она не может принимать произвольных значений а характеризуется определен набором энергетических уровней. Излучение света происходит при переходе электрона в атоме с высшего энергетического уровня на один из низших. Атом в этом случае излучает фотон с Е hν_kn. Частота излучения при этом ν_kn=Rc((1/n₂))-(1/k²) где n и k – № стационарных состояний электрона в атоме (k больше чем n). Поглощен света – процес обратный излучению. Электрон при этом переходит с низшей на высшую орбиту ν_kn=((1/k²)-(1/n₂)).

Квантовые постулаты Бора.Строение атома по Бору.Трудности теории Бора.

1: электрон в атоме может находиться только в особых стационарн состояниях каждому из котор сответствует определен Е. Когда электрон находится в стационарном состоянии атом не излучает. Стационарные состояния отличаются друг от друга различными орбитами по которым движ электроны в атоме. Набор электроных орбит и определяет стационар состояния электрона в атоме. Как следует из постулата, вопреки классической электродинамике электроны движутся по замкнутым орбитам и элмагнитные волны при этом не излучаются. 1 постулат сохраняет основу ядерной модели атома Резерфорда. 2: электрон в атоме может скачком переходить из одного стационарн состояния в другое. При этом переходе испуск или поглощ квант элмагнитного поля с частотой ν­_kn определяемой разностью Е электрона в атоме в данных состояниях: E_kn=hv_kn=E_k-E_n, v_kn=(E_k-E_n)/h. Если E_k>E_n­ то происход излуч Е если наоборот - поглощ. Состояние атома котор соответствует min Е наз основным а состояния - большие знач Е – возбужденным. В основном энергетическом состоянии электрон в атоме может находиться неограниченно долго а в остальных стационарных состояниях не более 10^-8 с. Это так называемое t жизни атома в возбужденном стостянии. 3: стационарные электронные орбиты в атоме находятся из условия mυr_n=nħ n=1, 2, 3, …, где m – маса электрона υ – линейная скорость его движения r_n – радиус n-й орбиты, ħ=h/2π=1,05*10^-34 Дж*с h – постоянная Планка. Число n (номер орбиты) наз главн квантовым числом. Таким образом Бор усовершенствовал ядерную модель атома Резерфорда и объяснил вид атомных спектров и квантовый характер излучения. Выводы: модель атома Бора  сохранила класический характер. В ней предполагалось что электроны движутся по стационарн орбитам вокруг ядра. На основе этой модели нельзя было объяснить почему одни спектральные линии ярче других т. к. в ней не обсуждались причины приводящие к спонтанным переходам электронов с одной орбиты на другую.

Свойства молекул.

Молекулы состоят из связанных между собой атомов. Эт связь осуществляется валентными электронами. Внутрен электроны расположен наиболее близко к ядрам в образовании молекул не участвуют. При образовании молекулы из атомов система энергетических уровней валентных электронов значительно усложняется, т.к. электороны взаимодействуют между собой. Каждый тип молекул обладает характерным спектром, который можно использовать для идентификации молекул и определения их структуры. 2 типа связи атомов в молекулах: ионная: при переходе электронов от одного атома к другому сопровождается выделен энергии (NaCl; KCl; RbI). Ковалентная: наиболее часто встречается у органических соединениях (H₂O; NH₃; H₂).

Линейное тепловое расширение твердых тел. Коэфицент линейного расшир тел.

Увеличение линейных размеров тела при нагревании наз линейным расширением. Для большинства твердых кристаллических тел их линейное расширение l прямо пропорционально первоначал длине l₀ и увеличению t. l=al₀t, где a наз температурным коэфицентом линейного расширения. Он численно = удлинению которое получит образец имевший при t₀ еденичн длину при его нагрев на 1⁰С. Формула определения линейного размера: l_t=l₀(1+at)=l₀(1+a(t-t₀)).

38.Объемное тепловое расширение тверд тел. Связь между α и γ.Особености теплового расширения воды.

При тепловом расширении вместе с увелич линейных размеров тела увелич и его объем. Изменение объема определяется выражением аналогичным выраж для изменения линейных размеров: V= γV₀t. Здесь коэфициент пропорциональности γ наз температурным коэфициентом объемного расширения. Он также измеряется в °С^-1.γ=V/V₀t=(V_t-V₀)/(V₀(t-t₀)). Установим физич смысл этого коэфициента: числено = увелич объема тела при нагревании на 1 градус Цельсия если до нагревания при температуре t₀ его объем был = единице. Между коэффициентом линейного расшир и объемного расшир сущ связь γ≈3α. Эффект теплового расшир объясняется увелич интенсивности теплового движения взаимодействующих частиц при увелич t. Это приводит к увелич среднего растояния между ними. В отличие от большинства вещ которые при повышен t расширяются вода ведет себя необычно. При нагревании от 0 С до 4 С ее объем уменьшается и наименьший объем вода имеет при 4 С. Именно поэтому лед на реках плавает. Если бы вода вела себя стандартно то реки и озера замерзали бы до самого дна (вода замерзла и опустилась на дно) и жизнь в них была бы невозможна.