ФИЗИКА. Электромагнетизм
 Скачать 2.73 Mb.
|
|
1 постулат Бора (постулат стационарных состояний): в атоме суще стационарные (не изменяющ со временем) состояния, в кот он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответств стационарные орбиты, по кот движутся e. Движение e по стационарным орбитам не сопровождается излучением ЭМ волн. В стационарном состоянии атома е, двигаясь по круговой орбите, должен иметь дискретные квантован знач момента импульса, удовлетворяющи усл  гдете — масса электрона, v — его скорость по n-й орбите радиуса rn, ћ = h/(2).+2 постулат Бора (правило частот): при переходе e с одной стационарной орбиты на др излуч (поглощается) один фотон с энергией  равной разности энергий соответствующ стационарн состояний (Еn и Em — соответственно энергии стационарн состояний атома до и после излучения (поглощения)). При Еm<Еn происходит излуч фотона (переход атома из состоян с больш энергией в состояние с меньш энергией, т. е. переход электрона с более удален от ядра орбиты на более близлежащ), при Еm>Еn — его поглощение (переход атома в состояние с больш энергией, т. е. переход е на более удален от ядра орбиту).Набор возмож дискретных частот = (En—Em)/h квантовых переходов и опред линейчат спектр атома.33. В опыте Франка и Герца исследовалась зависимость силы тока I от ускоряющего потенциала U в трёхэлектродной вакуумной лампе (рис. 1), наполненной п  арами ртути при давлении 1 мм ртутного столба, т. е. U(I) - вольтамперная характеристика (ВАХ) газонаполненного триода. Ускоряющий потенциал (напряжение UУ) приложен между сеткой (С) и разогретым нитью накала катодом (К), а между анодом (А) и сеткой создана небольшая (1 В) задерживающая электроны разность потенциалов UЗ.Основные черты наблюдаемых в опыте процессов таковы: Нагретый нитью накала (Н) катод испускает (эмиттирует) электроны. Скорость электронов определяется температурой (103 К) катода и составляют в среднем 105 м/c, что соответствует энергии 10-1 эВ. Ускоренные в промежутке между катодом и сеткой до скоростей 106 м/c (энергии 10 эВ) электроны, испытывают столкновения с атомами паров ртути (ртуть в опыте Франка и Герца и атомы других элементов в наших опытах, см. табл. 1), которыми заполнена лампа. Таким образом, можно считать, что эмиттированные катодом электроны получают всю энергию от ускоряющего поля при прохождении разности потенциалов между катодом и сеткой. Далее электроны попадают в пространство между сеткой и анодом, где действует задерживающий потенциал. 35. В 1924г. Луи де Бройль (французский физик) пришел к выводу, что двойственность света должна быть распространена и на частицы вещества - электроны. Гипотеза де Бройля заключалась в том, что электрон, корпускулярные свойства которого (заряд, масса) изучаются давно, имеет еще и волновые свойства, т.е. при определенных условиях ведет себя как волна. Количественные соотношения, связывающие корпускулярные и волновые свойства частиц, такие же, как для фотонов.  Идея де Бройля состояла в том, что это соотношение имеет универсальный характер, справедливый для любых волновых процессов. Любой частице, обладающей импульсом р, соответствует волна, длина которой вычисляется по формуле де Бройля.  - волна де Бройляp =mv- импульс частицы, h - постоянная Планка. Волны де Бройля, которые иногда называют электронными волнами, не являются электромагнитными.  В 1927 году Дэвиссон и Джермер ( амер. физик ) подтвердили гипотезу де Бройля обнаружив дифракцию электронов на кристалле никеля. Дифракционные максимумы соответствовали формуле Вульфа - Брэггов 2dsin n, а брэгговская длина волны оказалась в точности равной  . +Дальнейшее подтверждение гипотезы де Бройля в опытах Л.С. Тартаковского и Г. Томсона, наблюдавших дифракционную картину при прохождении пучка быстрых электронов (Е 50 кэВ) через фольгу из различных металлов. Затем была обнаружена дифракция нейтронов, протонов, атомных пучков и молекулярных пучков. Появились новые методы исследования вещества - нейтронография и электронография и возникла электронная оптика. |