Mavzu: atomlarning nurlanish si va uning turlari

2 " 2 Atte r
Yuqoridagi (5) ifodadan elektronning kinetik energiyaSi uning potenSial energiyaSining yarmiga tengligini topamiz: ⁷
(6) ifodaga kinetik energiyaning bu ifodaSini qo'yib, atomning to'liq energiyaSini aniqlaymiz.

(7)

To'liq energiyaning manfiy bo'lishligi atomdagi elektronni yadroga bog'langanligini yoki boshqacha aytganda elektron yadroning elektroStatik maydoni hoSil qilgan potenSial oraSida joylashganini bildiradi. (6) formuladagi r ni o'rniga uni (5) ifodaSini qo'yib, atom energiyaSi faqat ma'lum bir tayinli qiymatlar olib o'zgarishini ko'rSatadigan formulani hoSil qilamiz.

_E _ 1 Л ^me^e
(8)
(7) formuladagi n bosh kvant Soni deyilgan edi. U elektronning energetik Sathi yoki orbita tartib raqamini bildiradi. (7) formuladan ko'rinib turibdiki, n ortgan Sari yoki boshqacha aytganda elektronning orbita radiuSi ortishi bilan atomning energiyaSi ortib boradi. Elektron erkinlashgan Sari energiyaning abSolyut miqdori eSa kamayib boradi. Elektronning atomdagi makSimal energiyaSi nolga teng bo'lSa: bu n bo'lgan holga yoki elektronni atomdan chiqib ketishiga (atomni ionlashishiga) moS keladi. (2.7) formula faqat atomdagi elektronning energiyaSini kvantlanishini ifodalaydi deyish unchalik to'g'ri emaS. Chunki, atomning potenSial energiyaSi elektronning o'zigagina tegishli bo'lmay, uning yadro bilan o'zaro ta'Siriga bog'liq. Vodorod atomidagi elektronning birinchi, ikkinchi va uchinchi Bor orbitalaridagi to'liq energiyaSi E ni

7. 
   formula bilan hiSoblaylik.
   

, _ 1 ₂ т_ее⁴ _ l-l²-9,ll-10~³¹kg(l,6-10~¹⁹K/)⁴ _
' n² 8D ²£² l².8 (1,05 10 ³⁴eV)²(8,85 10 ¹²F/m)²
Energiyaning Joul birligini elektron -Volt (eV) birlikka o'tkazamiz.
1J=6,25 . 1018 eV
Ei=-2,18 .10-18 J=-6,25 . 1018.6,25 . 1018 eV=-13,56 eV
Xuddi shuningdek, n=2 va n=3 bo'lgan hollar uchun E₂ va E₃ energiyalarni hiSoblab quyidagi natijani olamiz:

Elektron yadrodan uzoqlashgan Sari, uning to'liq energiyaSining manfiy qiymati kamayib boradi, ya'ni u erkinlasha boradi. Elektron yadroni tashlab chiqib erkin holatga o'tganda uni yadro bilan o'zaro taSirlashuv energiyaSi nol bo'ladi. Erkin elektronning to'liq energiyaSi faqat uning kinetik energiyaSidan iborat bo'ladi. 1-raSmda vodorod atomidagi elektronni turli orbitalardagi to'liq energiyaSi ko'rSatilgan. Bu raSmdagi diagrammada hiSob boshi Sifatida elektronning yadrodan chekSiz uzoqlikdagi energiyaSini nol deb olingan. Shuning uchun elektron yadroga yaqinlashgan Sari uning energiyaSi manfiy ishora bilan ortib boradi.Vodorod atomida hoSil bo'luvchi Spektral Seriyalarni tushuntirish uchun hiSob boshi Sifatida birinchi Bor orbitaSini

olamiz. Elektronning bu orbitadagi energiyaSini nol deb hiSoblaymiz. Bunday olish uchun elektronning har qaySi orbitalardagi to'liq energiyaSiga +13,6 eVni qo'shib chiqamiz, natijada. Elektron yuqori orbitadan quyi orbitaga tushganda atom yorug'lik kvanti Sochadi. Atomning turg'un holatiga elektronni 1-Bor orbitaSida aylanishi moS keladi. Elektronni boshqa orbitalarda aylanishi eSa atomning qo'zg'algan holatiga to'g'ri keladi. MaSalan, elektron 2,3,4-orbitalardan 1- orbitaga tushganda UB Sohada joylashgan Layman SeriyaSidagi yorug'lik kvantlari Sochiladi. Ko'zga ko'rinuvchi Balmer SeriyaSidagi yorug'lik kvantlari eSa elektron n=3,4,5,... orbitalardan 2-orbitaga o'tganda Sochiladi. Xuddi shunga o'xshash Spektrning IQ SohaSidagi Breket, Pashen va boshqa Seriyalarini ham tushuntirish mumkin.2-raSmda Bor atom nazariyaSiga binoan vodorod atomi Spektral Seriyalarini hoSil bo'lishi taSvirlangan. ⁷ (2.7) formulani atomning ikki xil energetik holati uchun yozib, So'ngra energiya farqlarini topamiz. Bor poStulotiga ko'ra

⁷ Otajonov Sh. «Molekulyar optika» T. 1994
Sochilgan yorug'lik chaStotaSi
(2.8)
formula bilan aniqlanadi.
R = -т—⁴

8. 
   formulada ' (2.9)
   

bo'lib, RidbergdomiySini nazariy chiqarilgan ifodaSidir. (2.7) formula bilan hiSoblangan RidbergdoimiySitajribaviy yo'l bilan topilgan,qiymat bilan moS keladi. Bu eSa Spektral Seriyalarini ifodalovchi Bor formulaSini va umuman Bor atom nazariyaSini naqadar to'g'riligini iSbotlaydi.Vodorod atomini yutilish Spektri ham Bor nazariyaSi aSoSida tushuntiriladi. Vodorodning yutilish chiziqlariLayman SeriyaSiga tayanib aniqlanuvchi UB Sohada joylashgan bo'ladi. Chunki erkin vodorod atomida elektron 1-turg'un orbitada joylashgan bo'ladi.Bor nazariyaSi faqat vodorod atomi uchun qo'llanilmaSdan, u vodorodga o'xshab bittadan elektroni bo'lgan ionlarga ham moS keladi. Bu SiStemalarning vodorod atomidan farqishuki, elektron zaryadi +Ze bo'lgan yadro atrofida aylanadi. Z - atom tartib raqami bo'lib, у He uchun ikkiga, Li uchun uchga teng. Vodorod atomi uchun yuqorida keltirilgan formulalar vodorodSimon atomlar uchun h'shgan Sari, uning to'lilarda ham o'rinli, faqat e² ni o'rniga Ze² olish kerak. VodorodSimon ionlarda elektron orbita radiuSi Z marta kamaySa, elektron energiyaSi E_n har bir n uchun Z² marta ortadi. Bunday bo'lishini tajriba natijalari ham taSdiqlaydi. Geliy He+ ionini Spektri vodorod Spektriga juda o'xshash, bunda faqat nurlanish chaStotaSi 22 marta katta, to'lqin uzunligi eSa 4 marta,qiSqa,bo'ladi. Elektronning E=0 energiyaSi uni yadrodan chekSizlikgacha uzoqlashish holatiga to'g'ri keladi. Atom va ion uchun energiyaning quyidagi farqi 0-E =-E₁ (E₁<0) ionizatSiya potenSiali deb ataladi. Vodorodning ionlashish potenSiali 13,6 eVga, aSoSiy
о