Атом водорода по Бору. Квантовые постулаты. © В.Е. Фрадкин, А.М.Иконников, 2004

Спектр водорода

Экспериментальные данные И. Бальмер (1885г.) п=3, 4, 5 и т.д., R= 3, ּ Гц R - "постоянная Ридберга"

Экспериментальные данные Ф. Пашен п= 4, 5 и т.д.

Экспериментальные данные Т. Лайман п= 2, 3, 4, 5 и т.д.

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний) Атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия W n. В стационарных состояниях атом не излучает.

Энергетические уровни Согласно первому постулату Бора, атом характеризуется системой энергетических уровней, каждый из которых соответствует определенному стационарному состоянию. Всем стационарным состояниям соответствуют значения энергии W n < 0. При W n 0 электрон удаляется от ядра (ионизация). Величина |W 1 | называется энергией ионизации. Состояние с энергией W 1 называется основным состоянием атома.

при переходе атома из одного стационарного состояния с энергией W n в другое стационарное состояние с энергией W k излучается или поглощается квант, энергия которого равна разности энергий стационарных состояний: Второй постулат Бора (правило частот):

Правило квантования (отбора орбит) момент импульса электрона, вращающегося вокруг ядра, может принимать только дискретные значения, кратные постоянной Планка. Для круговых орбит: Момент импульса Постоянная Планка

Атом водорода по Н.Бору По правилу квантования:

Расчет спектра атома водорода

Расчет атома водорода rn ~ n2rn ~ n2

Кинетическая энергия атома водорода

Потенциальная энергия атома водорода

Энергия атома водорода

Формула И.Ридберга (1890) Для серии Бальмера m = 2, n = 3, 4, 5,.... Для ультрафиолетовой серии (серия Лаймана) m = 1, n = 2, 3, 4,....

Постоянная Ридберга

Спектр атома водорода