Дәріс тезистері 1-дәріс. Атомның ядролық моделі
жүктеу/скачать 5,99 Mb. Pdf көрінісі
|
ДӘРІСтер АЯжҚД физикасы
| Z
тұрақты болғанда ядро массасының өзгеруі спектрлік сызықтардың ығысуын тудыратын (2.12) өрнектерден көрінеді. 2.5. Спектрлік сызықтардың изотоптық ығысуы Сутегі атомы мен сутегі тәрізді иондардың жиіліктері үшін формулалар мына түрге келеді ω nk = R ∞ 1 + m M H ( 1 k 2 − 1 n 2 ) , ω nk = Z 2 R ∞ 1 + m M Z ( 1 k 2 − 1 n 2 ) , 8 2.3-сурет мұндағы M H және M Z – сутегі және сутегі тәрізді ион ядроларының массалары. M Z > M H болатындықтан, сутегі атомы спектріндегі сызықтар мен сутегі тәрізді ион спект ріндегі бұларға сәйкес сызық-тардың дәл келмеуі тиіс. Сызықтардың осы сияқты ығысуы сутегі атомының изотоптарында да байқал уға тиіс. Сутегінің изотоптары дейтерий мен тритий. Дейтерий атомының ядросы – де йтрон-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. Сызы қтардың осы ығысуы изотоптық ығысу деп аталады. Бұл ығысу болмашы ғана. Мәселен, дейтерий үшін R D = R ∞ / ( 1 + m / M D ) , R H = R ∞ / ( 1 + m / M H ) . Демек R D − R H ≈ R ∞ ( m / M H − m / M D ) ≈ R ∞ ⋅ m /( 2 M H ) , мұндағы M D 2M H , m< H . Сонда жиіліктер айырмасы мынаған тең болады: Δω ≈ ωm /( 2 M H )≈ ω / 4000 . Жиіліктердің осы айырмасы тәжірибеде сенімді түрде расталған. Сызықтардың осы ығысуы бойынша изотоптардың массасын есептеуге, ал сызықтардың интенсивтіктері бойынша изотоптардың мөлшері жөнінде қорытынды жасауға болады. Сызықтардың ығысуы арқылы заттың изотоптық құрамын талдау әдісі іс жүзінде кең түрде қолданылады. Спектроскопияда спектрлік термдер және энергия деңгейлері көлденең сызықтармен, ал бұлардың араларында болатын көшулерді стрелкалармен бейнелеу қабылданған. Жоғарғы деңгейлерден төменгілерге бағытталған стрелкалар сәуле шығару сызықтарына, ал кері бағыттарда жүргізілген стрелкалар – жұтылу сызықтарына сәйкес келеді. 2.3-суретте сутегі спектрі осылай бейнеленген. Бордың кванттық теориясы атом құрылысы жайындағы ілімнің даму жолындағы едәуір жетістік болып табылады. Ол атом ішінде өтетін құбылыстарды бейнелеу үшін классикалық физиканың жарамсыздығын, микродүниеде кванттық заңдардың үстем болатынын айқын көрсетіп берді. Микродүние құбылыстарын зерттеген кезде физика кездескен жаңа кванттық заңдылықтарды ұғынуда ірі қадам болды. Бірақ жүктеу/скачать 5,99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|