9. Сутегі атомының Бор ұсынған моделі
жүктеу/скачать 89,84 Kb.
|
| 11. Сутегі атомының спектрі.
Сутегі атомы Ек күйден Еі күйге көшетін болсын. Бордың екінші постулатын пайдаланып, жарық квантының энергиясы үшін мына өрнекті жазамыз мұндағы nk және nі – жоғарғы Ek және төменгі Eі энергия деңгейлеріне сәйкес бас кванттық сандар. (2.9) өрнектен спектрлік сызықтың толқындық саны былай анықталады: .(2.10) Осы формуланы Бальмердің сериялық формуласымен салыстырып Ридберг тұрақтысы үшін формула табамыз: . (2.11) белгісі ядро массасы шексіз ауыр, ал ядро қозғалмайды деп мәселені жеңілдетіп алынғанын көрсетеді. Бұл жағдайда Ридберг тұрақтысы барлық сутегі тәрізді атомдар үшін бірдей болады. Мәселені дәлірек қарастырғанда ядроның қозғалысы да есепке алынуы керек. Мұны ескеру үшін m электрон массасын келтірілген массаға ауыстыру керек. Бұл жуықтауда Ридберг тұрақтысы ядро массасына тәуелді: . (2.12) Сутегі атомы үшін жоғарыда келтірілген теориялық заңдылықтар тәжірибе нәтижелерін өте дәл кескіндейді. Мәселен, Ридберг тұрақтысының ядро массасына тәуелділігін (2.12) формула дәл беретіндігі соншалықты, осы тәуелділік негізінде сутегінің ауыр изотопы-дейтерийдің бар екендігі жөнінде қорытынды жасауға болады. Z тұрақты болғанда ядро массасының өзгеруі спектрлік сызықтардың ығысуын тудыратын (2.12) өрнектерден көрінеді. 12. Спектрлік сызықтардың изотоптық ығысуы. Сутегі атомы мен сутегі тәрізді иондардың жиіліктері үшін формулалар мына түрге келеді , мұндағы MH және MZ – сутегі және сутегі тәрізді ион ядроларының массалары. MZ>MH болатындықтан, сутегі атомы спектріндегі сызықтар мен сутегі тәрізді ион спектріндегі бұларға сәйкес сызық-тардың дәл келмеуі тиіс. Сызықтардың осы сияқты ығысуы сутегі атомының изотоптарында да байқалуға тиіс. Сутегінің изотоптары дейтерий мен тритий. Дейтерий атомының ядросы – дейтрон-протон және нейтроннан тұрады. Тритий атомының ядросы – тритон-протон және екі нейтроннан тұрады. Әр түрлі изотоптар ядроларының массаларындағы айырмашылық бұлардың шығару спектрлеріндегі сызықтардың бір-біріне қатысты ығысуын туғызады. Сызықтардың осы ығысуы жүктеу/скачать 89,84 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|