Microsoft Word maruza matn atom

m \ ^ 1 ze^

= — E =


2 4ns₀r


(4.13)


22

(4.13) ifodaga kinetik energiyaning bu ifodasini uщyib, atomning tщliu energiyasini aniulaymiz.


Е, эВ


0 A


-0,8

-1,5

-3,4

-13,6


n =


n = 3, Е3


n = 2, Е2


n = 1, Е


4.6-расм.


1 ze


2


^{e e}k+^en 2 4ns ₀r


+ ( - e)-


1 ze


2


(4.14)


4ns 0r 2 4ns 0r

Tщliu energiyaning manfiy bщlishligi atomdagi elektronni yadroga bohlanganligini yoki
boshuacha aytganda elektron yadroning elektrostatik maydoni hosil uilgan potentsial щrtasida
joylashganini bildiradi. (4.14) formuladagi r ni щmiga uni (4.11) ifodasini uщyib, atom
energiyasi fauat maolum bir tayinli uiymatlar olib щzgarishini kщrsatadigan formulani hosil
uilamiz.

⁴ (4.15)


E =-^ z^{2 n} n² 8 h ²s02


(4.15) formuladagi n bosh kvant soni deyiladi. U elektronning energetik sathi yoki orbita tartib
rauamini bildiradi. (4.15) formuladan kщrinib turibdiki, n ortgan sari yoki boshuacha
aytganda elektronning orbita radiusi ortishi bilan atom energiyasi ortib boradi. Energiyaning
absolyut mikdori esa kamayib boradi. Elektronning maksimal energiyasi n=^ bщlgan holga yoki
elektronning atomdan chiuib ketishiga (atomning ionlashishiga) mos keladi. (4.15) formula fauat
atomdagi elektronning energiyasining kvantlanishini ifodalaydi deyish notщhri. Chunki,
atomning potentsial energiyasi elektronning щziga tegishli bщlmay, elektron va yadroning
щzaro taosiriga bohliu. Vodorod atomidagi elektronning birinchi Bor orbitasidagi tohliq
energiyasi e ni (4.15) formula bilan hisoblaylik.

_- 1 • 1² • 9,11 • 10 ^-31 кг (1,6 • 10 ¹⁹ кл )⁴


4

Е =- 1 2 = ^me^e


= -2,18 • 10 ¹⁸ Ж


8n 1² • 8 -(1,05 • 10 ^-34 эВ )² (8,85 • 10 ¹² ф / м )²

Energiyaning Joul birligini elektron - Volpt(eV) birlikka utkazamiz.

1J=6,25 . 10¹⁸ eV

e1=-2,18 10^-18 J=-6,25 . 10¹⁸.6,25.10¹⁸ eV=-13,56 eV Xuddi shuningdek, n=2 va n=3 bulgan hollar uchun e₂ va e₃ energiyalarni hisoblab uuyidagi natijani olamiz:

e2=-3,4 eV; e₃=-1,5 eV.

Elektron yadrodan uzoqlashgan sari, uning tuliq energiyasi kamayib boradi. Elektron yadroni tashlab chiqib erkin zarrachaga aylanganda uni yadro bilan uzaro tapsirlashuv energiyasi nolp bohladi. Erkin elektronning tohliq energiyasi faqat uning kinetik energiyasidan iborat bohladi. 4.6-rasmda vodorod atomidagi elektronni turli orbitalardagi tohliq energiyasi


1


kщrsatilgan. Bu rasmdagi diagrammada xisob boshi sifatida elektronning yadrodan cheksiz uzoqlikdagi energiyasini nolh deb olingan. Shuning uchun elektron yadroga yaqinlashgan sari uning energiyasi manfiy ishora bilan ortib boradi.

Vodorod atomida xosil boluvchi spektral seriyalarni tushuntirish uchun xisob bosh sifatida birinchi Bor orbitasini olamiz. Elektronning bu orbitadagi energiyasini nolh deb zisoblaymiz. Bunday olish uchun elektronning har uaysi orbitalardagi tuliq energiyasiga +13,6 eVni qushib chiqamiz, natijada 4.7-rasmdagidek diagramma hosil buladi.

Elektron yuuqori orbitadan kuyi orbitaga tushganda atom yoruhlik kvanti sochadi.





Atomning turhun holatiga elektronni 1-Bor orbitasida aylanishi mos keladi. Elektronni boshqa orbitalarda aylanishi atomning quzgalgan holatiga tuhri keladi. Masalan, elektron 2,3,4- orbitalardan 1-orbitaga tushganda UB sohada joylashgan Layman seriyasidagi yorug’lik kvantlari sochiladi. Kozga kurinuvchi Bolmer seriyasidagi yorug’lik kvantlari esa elektron n=3,4,5,..., orbitalardan 2-orbitaga utganda sochiladi. Xuddi shunga uqshash spektrining IQ sohasidagi Breket, Pashen va boshqa seriyalarini xam tushuntirish mumkin.

4.7-rasmda Bor atom nazariyasiga binoan vodorod atomi spektral seriyalarini hosil bulishi tasvirlangan. (4.15) formulani atomning ikki xil energetik xolati uchun yozib, sungra energiya farularini topamiz. Bor postulotiga kora


boladi.

Sochilgan yorug’lik chastotasi


hv = E - E =—I

n m 0/2 21 2 2