какие состояния атома называют стационарными

СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ АТОМА

Смотреть что такое «СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ АТОМА» в других словарях:

СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние тела млн. физ. системы, при котором важные для них характеристики не изменяются со временем. Напр. переход атома из одного С. с. (при котором атом не излучает) в др. происходит скачкообразно, при этом атом излучает или поглощает… … Большая политехническая энциклопедия

Стационарное состояние (квантовая физика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Стационарное состояние. Стационарным состоянием (от лат. stationarius стоящий на месте, неподвижный) называется состояние квантовой системы, при котором её энергия и другие динамические … Википедия

Стационарное состояние — В термодинамике стационарным состоянием называют состояние вещества, когда основные его характеристики не изменяются со временем. В квантовой физике стационарным состоянием атома называют состояние, при котором оно имеет постоянную энергию. См.… … Википедия

СОСТОЯНИЕ — (1) аморфное (рентгеноаморфное) состояние твёрдого вещества, в котором нет кристаллической структуры (атомы и молекулы расположены беспорядочно), оно изотропно, т. е. имеет одинаковые физ. свойства по всем направлениям и не имеет чёткой… … Большая политехническая энциклопедия

ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ — квантовой системы, состояние атома, молекулы и др. квант. систем с наименьшей возможной внутр. энергией. Является устойчивым. Электроны в атоме, находящемся в О. с., наиб. прочно связаны с ат. ядром. Из О. с. квант. система, поглотив квант… … Физическая энциклопедия

ВОЗБУЖДЕНИЕ АТОМА И МОЛЕКУЛЫ — квантовый переход атома или молекулы с более низкого (напр., основного) уровня энергии на более высокий при поглощении ими фотонов (фотовозбуждение) или при столкновениях с электронами и др. частицами (возбуждение ударом). Под действием света… … Физическая энциклопедия

Атомная физика — раздел физики, в котором изучают строение и состояние атомов. А. ф. возникла в конце 19 начале 20 вв. В 10 х гг. 20 в. было установлено, что атом состоит из ядра и электронов, связанных электрическими силами. На первом этапе своего… … Большая советская энциклопедия

КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА — (волновая механика), теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элем. ч ц, атомов, молекул, ат. ядер) и их систем (напр., кристаллов), а также связь величин, характеризующих ч цы и системы, с физ. величинами,… … Физическая энциклопедия

АТОМ — (от греч. atomos неделимый), наименьшая частица хим. элемента, носитель его св в. Каждому хим. элементу соответствует совокупность определенных А. Связываясь друг с другом, А. одного или разных элементов образуют более сложные частицы, напр.… … Химическая энциклопедия

Квантовые переходы — скачкообразные переходы квантовой системы (атома, молекулы, атомного ядра, твёрдого тела) из одного состояния в другое. Наиболее важными являются К. п. между стационарными состояниями (См. Стационарное состояние), соответствующими… … Большая советская энциклопедия

Источник

Какие состояния атома называют стационарными

§ 34. квантовые постулаты бора

Электроны в атоме могут находиться только на разрешённых орбитах, двигаясь по которым они не излучают энергию.

Электроны, обращающиеся вокруг ядра в планетарной модели атома, движутся с ускорением. Согласно законам электродинамики (уравнениям Максвелла) заряды, движущиеся с ускорением, излучают электромагнитные волны, в результате чего их механическая энергия должна уменьшаться. Расчёты показывают, что вращающийся вокруг ядра электрон должен, теряя энергию, приблизиться к ядру и, наконец, упасть на него уже через миллионную долю секунды. В действительности атомы весьма стабильны и, не излучая энергию, могут существовать неограниченно долго. Таким образом, планетарная модель атома противоречит законам классической физики.

В 1913 г. датский физик Н. Бор предложил несколько ограничить классическую физику, когда её применяют к явлениям, происходящим внутри атома. Чтобы сделать устойчивой планетарную модель атома Бор ввёл два допущения (постулата), которые впоследствии были названы постулатами Бора (рис. 34а):

Оба постулата Бора противоречат законам классической физики. Постулат 1 утверждает, что энергия стационарных состояний атома не может иметь любые значения, что противоречит классической механике. Противоречит этот постулат и классической электродинамике, так как согласно ему электрон, обладая центростремительным ускорением при вращении вокруг ядра, не излучает электромагнитных волн. Постулат 2 тоже противоречит классической электродинамике, так как согласно уравнениям Максвелла частота излучения электрона зависит от характеристик его движения, а не только от изменения энергии атома.

Вопросы для повторения:

· Какие состояния атома называют стационарными и возбуждёнными?

· Сформулируйте постулаты Бора?

· Почему постулаты Бора противоречат законам классической физики?

· Как с помощью постулатов Бора объяснить линейчатые спектры атомов?

Рис. 34. (а) – схематическое изображение разрешённых орбит электрона, соответствующих стационарным состояниям атома, и кванта излучения при переходе с одной такой орбиты на другую; (б) – схематическое изображение нескольких стационарных состояний атома, характеризуемых его энергией; (в) – спектр излучения атома, стационарные состояния которого показаны на (б).

Источник

Квантовые постулаты Бора

В свое время планетарная модель атома была предложена Резерфордом. Фактически, это была неудачная попытка перенести классические представления о движении тел в область явлений атомных масштабов. Планетарная модель оказалась несостоятельной, так как атом неустойчив по причине ускорения, с которым электроны якобы движутся по орбите. В таких условиях электроны должны достаточно быстро растрачивать свою энергию на электромагнитное излучение и падать на ядро.

На смену планетарной теории пришли постулаты Бора. В 1913 году выдающийся датский физик Нильс Бор на основе своих наблюдений и фактов, полученных опытным путем, установил, что большая часть представлений о строении атома не соответствовала действительности. Он же стал основоположником новой теории о строении атома.

Рассмотрим два постулата Бора подробнее.

Первый постулат Бора

В соответствии с классической механикой энергия электрона, движущегося по орбите вокруг ядра, может быть любой. В этом плане первый постулат Бора находится в явном противоречии и с планетарной моделью атома, и с классической механикой.

Второй постулат Бора

Энергия кванта при этом определяется как разность энергий двух квантовых состояний:

где h – постоянная Планка.

Источник

Постулаты Бора

теория по физике 🧲 квантовая физика

Планетарная модель атома, предложенная Резерфордом, – это попытка применения классических представлений о движении тел к явлениям атомных масштабов. Она оказалась несостоятельной. Классический атом неустойчив. Электроны, движущиеся по орбите с ускорением, должны неизбежно упасть на

Следующий шаг в развитии представлений об устройстве атома в 1913 году сделал выдающийся датский физик Н. Бор. Проанализировав всю совокупность опытных фактов, Бор пришел к выводу, что при описании поведения атомных систем следует отказаться от многих представлений классической физики. Он сформулировал постулаты, которым должна удовлетворять новая теория о строении атомов.

Квантовые постулаты Бора – предположения (утверждения), сделанные Н. Бором для того, чтобы модель строения атома Резерфорда соответствовала реальному поведению атомов водорода.

Первый постулат Бора

Первый постулат Бора также носит название постулата стационарных состояний:

Атомная система может находиться только в стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия E_n. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитные волны.

Этот постулат находится в явном противоречии с классической механикой, согласно которой энергия движущегося электрона может быть любой. Он находится в противоречии и с электродинамикой, так как допускает возможность ускоренного движения электронов без излучения электромагнитных волн.

Согласно первому постулату Бора, атом характеризуется системой энергетических уровней, каждый из которых соответствует определенному стационарному состоянию (см. рисунок ниже). Механическая энергия электрона, движущегося по замкнутой траектории вокруг положительно заряженного

Второй постулат Бора

Второй постулат Бора также носит название правила частот:

Излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией E_k в стационарное состояние с меньшей энергией E_n. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний.

Разность энергий стационарных состояний можно вычислить по формуле:

Внимание! В квантовой физике энергию принято измерять не в Джоулях, а в электрон-вольтах, обозначаемых «эВ». 1 эВ равен энергии, приобретаемой электроном при прохождении разницы потенциалов 1 В. 1 эВ = 1,6∙10 –19 Дж.

Отсюда можно выразить частоту излучения:

Частоту найдем по формуле:

Следовательно, длина волны равна:

Теория Бора при описании поведения атомных систем не отвергла полностью законы классической физики. В ней сохранились представления об орбитальном движении электронов в кулоновском поле

На рисунке представлен фрагмент диаграммы энергетических уровней атома. Какой из отмеченных стрелками переходов между энергетическими уровнями сопровождается излучением фотона с максимальной энергией?

а) с уровня 1 на уровень 5

б) с уровня 5 на уровень 2

в) с уровня 5 на уровень 1

г) с уровня 2 на уровень 1

Алгоритм решения

Решение

Излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией E_k в стационарное состояние с меньшей энергией E_n. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний.

Причем чем на более высоком уровне находится электрон, тем с более высокой энергией фотон он испускает при переходе на 1 уровень. Поэтому на рисунке нам подходит переход с уровня 5 на уровень 1.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

В сосуде находится разреженный атомарный водород. Атом водорода в основном состоянии (Е₁ = – 13,6 эВ) поглощает фотон частотой 3,7⋅10 15 Гц. С какой скоростью υ движется вдали от ядра электрон, вылетевший из атома в результате ионизации? Энергией теплового движения атомов водорода пренебречь.

Источник

Стационарное состояние

См. также

Список значений слова или словосочетания со ссылками на соответствующие статьи. Если вы попали сюда из другой статьи Википедии, пожалуйста, вернитесь и уточните ссылку так, чтобы она указывала на статью.

Полезное

Смотреть что такое «Стационарное состояние» в других словарях:

СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ — в физике, состояние физ. системы, при к ром нек рые существенные для хар ки системы величины (разные в разных случаях) не меняются со временем. Напр., состояние потока жидкости стационарно, если скорость движения (и др. хар ки) остаётся в каждой… … Физическая энциклопедия

СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние тела млн. физ. системы, при котором важные для них характеристики не изменяются со временем. Напр. переход атома из одного С. с. (при котором атом не излучает) в др. происходит скачкообразно, при этом атом излучает или поглощает… … Большая политехническая энциклопедия

стационарное состояние — stacionarioji būsena statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. stationary state; steady state vok. eingeschwungener Zustand, m; stationärer Zustand, m rus. стационарное состояние, n; установившееся состояние, n pranc. régime établi, m; état … Automatikos terminų žodynas

стационарное состояние — nuostovioji būsena statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Būsena, kai sistemos parametrų vertės visose jos dalyse nepriklauso nuo laiko. atitikmenys: angl. stationary state; steady state vok. Beharrungszustand, m;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

стационарное состояние — nuostovioji būsena statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistemos būsena, kai jos parametrų vertės visose dalyse laikui bėgant nekinta. atitikmenys: angl. stationary state; steady state rus. стационарное состояние; устойчивое состояние ryšiai:… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

стационарное состояние — nuostovioji būsena statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. stationary state vok. stationärer Zustand, m rus. стационарное состояние, n; установившееся состояние, n pranc. état stationnaire, m … Fizikos terminų žodynas

стационарное состояние — stacionarioji būsena statusas T sritis Energetika apibrėžtis Sistemos būsena, kai termodinaminiai būsenos parametrai laikui bėgant nekinta. atitikmenys: angl. stationary state vok. stationärer Zustand, m rus. стационарное состояние, n pranc. état … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние системы, при к ром значения нек рых существ. для его хар ки величин (разных в разных случаях) не меняются со временем. Напр., колебат. система находится в С. с., если амплитуда и частота колебаний неизменны во времени. Движущаяся… … Большой энциклопедический политехнический словарь

стационарное состояние — Состояние квантовой системы, описываемое собственным вектором гамильтониана, не зависящего от времени … Политехнический терминологический толковый словарь

Стационарное состояние — в физике, состояние физической системы, при котором некоторые существенные для характеристики системы величины (различные в разных случаях) не меняются со временем. Например, состояние потока жидкости стационарно, если скорость движения… … Большая советская энциклопедия

Стационарное состояние — (от лат. stationaris неподвижный + состояние) состояние физической (например, термодинамической для конкретности) системы, в которой некоторые физические величины, характеризующие ее и происходящие в ней процессы, остаются с течением времени… … Начала современного естествознания

Источник