Microsoft Word maruza matn atom

8h ^ V n m


V=fL 1=^
8h³^² In² m^


1 1


22

nm


(4.16)


formula bilan aniqlanadi. (4.16) formulada


R-


8h³ej2


(4.17)


bщlib, u Ridberg domiysini nazariy chiqarilgan ifodasidir. (4.15) formula bilan hisoblangan Ridberg doimiysi tajribadan topilgan doimiylik bilan mos tushdi. Bu esa spektral seriyalarini ifodalovchi Bor formulasini va umuman Bor atom nazariyasini naqadar tuhriligini isbotlaydi.


4


4


^me^e





Vodorod atomini yutilish spektri ham Bor nazariyasi bilan tushuntiriladi. Vodorodning yutilish chiziqlari Layman seriyasi bilan aniqlanuvchi UB sohada joylashgan buladi. Chunki erkin vodorod atomida elektron 1-turg’un orbitada joylashgan buladi.

Bor nazariyasi faqat vodorod atomi uchun qollanilmasdan, u vodorodga oxshab bittadan elektroni bulgan ionlarga (Ne+,Li++,Be+++,...) xam mos keladi. Bu sistemalarning vodorod atomidan farqi shuki, elektron zaryadi +Ze bulgan yadro atrofida aylanadi. Z - atom tartib raxami bohlib, u Ne uchun ikkiga, Li uchun uchga teng. Vodorod atomi uchun yuqorida keltirilgan formulalar vodorodsimon atomlar uchun xam ohrinli, faqat e² ni ohrniga Ze² olish kerak. Vodorodsimon ionlarda elektron orbita radiusi Z marta kamaysa, elektron energiyasi e_n har bir n uchun Z² marta ortadi. Bunday bohlishini tajriba natijalari ham tasdiqlaydi. Geliy Ne+ ionini spektri vodorod spektriga juda oxshash, bunda faqat nurlanish chastotasi 2² marta katta, tolqin uzunligi esa 4 marta qisqa boladi.

Elektronning e=0 energiyasi uni yadrodan cheksizlikgacha uzoqlashish holatiga tug’ri keladi. Atom va ion uchun energiyaning quyidagi farqi 0-e=-e₁ (e₁<0) ionizatsiyapotentsiali deb ataladi. Elektron energiyasi e>0 bulganda uning orbitasini ochiq giperboladan iborat deyish mumkin. Vodorodning ionlashish potentsiali 13,6 eV ga, bir zaryadli geliy ioniniki -413,6 = 54,4 eV.

0

Asosiy holatdagi vodorod atomini Bor radiusi r₀ = 0,53A bulsa, Ne+ ionining Bor radiusi ikki marta qisqa.

Agar atom yutayotgan fotonning energiyasi, ionlashish potentsialidan kichik bulsa, atom uuzhalgan holatga otadi. Agar atomga ionlashish potentsialidan katta energiyali foton tushsa, u atomni ionlashtiradi, yani atomdan elektron uchirib chiqaradi, fotoeffekt yuz beradi.

Atomni ionlashishi yoki quzg’alishi faqat fotonlar taosirida emas, balki unga elektronlarni yoki atomlarni urilishi natijasida ham bulishi mumkin. Quzg’algan atom nurlanishi natijasida uning elektroni yana asosiy holatga qaytadi. Gaz razryadlari vaqtida yorug’lik sochilishi ham quzg’algan holatdagi atomlarning asosiy holatga wtishi tufayli yuz beradi. Agar atom elektronlarning urilishi natijasida quzg’algan holatga utayotgan bulsa, elektronlar atomning energetik sathlarining farqiga mos keluvchi energiyasini yqatadi. Frank-Gerts tajribasida shunday bulishi kuzatilgan. Biz buni yuqorida kurib o’tdik.

Borning atom nazariyasini 1915-1916 yillarda nems olimi Arnold Zomeerfeld takomillashtirdi. U kvantlanish qoidasini erkinlik darajasi kup bulgan murakkab sistemalarga qulladi. Elektron massasining tezlikka bogliqligidan uning orbitasini pretsessiyalanuvchi ellipsdan iborat bulishini kursatib, fizikaga orbital va magnit kvant sonlari tushunchasini kiritdi.

Lekin takomillashgan Bor-Zommerfeld atom modellarida ham atomda turg’un orbitalar mavjudligi, elektronlarning bir orbitadan boshqa orbitaga utish tartibi, atom nurlanish chiziqlari intensivligining turlicha bulish sababi ham tushuntirilmadi. Bu nazariyani murakkab atomlarning spektri, tuzilishi va xossalarini tushuntirishda qullab bulmadi. Chunki, ularning nazariyasi klassik mexanika bilan kvant mexanikasini sunoiy holda qushish natijasida yaratilgan edi.

Bor atom nazariyasi atom fizikasining va xususan kvant mexanikasining rivojlanishida muhim ahamiyatiga ega buldi. Ammo Bor atom nazariyasi tugal nazariya emas edi. U kop elektronli atomlarning va hatto vodoroddan keyingi element-geliyning nurlanish spektrini ham tushuntirib berolmadi. Atom bir holatdan boshqa holatga utishi uchun atom aniq energiyali yorug’lik fotonini yutishi yoki chiqarishi kerak. Atom qanday qilib kerakli energiyali fotonni tanlaydi? Bunday savollarga usha vaqtda (1913) Borning uzi ham javob topa olmadi. Bunday savollarga 1916-1920 yillarda Eynshteyn javob topdi.

Eynshteyn atomdagi kvant utishlarni ehtimollik xarakteridan kelib chiqib, atomning nur sochish va yutishini tushuntirib berdi. Nurlanishning eqtimollik xarakterda bulishi Plank tomonidan uni uzlukli jarayon sifatida qaralayotgandayoq aniq bulgan edi.

Eynshteyn, yorug’lik sochishi yoki yutishi mumkin bulgan muvozanatli atomlar tuplami bilan nurlanishning щzaro taosiri masalasini kurib chiqdi. Agar soddalashtirish maqsadida atomlarda faqat ikkita energetik sath bor desak, nurlanish chastotasi v₁₂=(e₂-e₁)/h buladi.








Atomlarning nurlanish bilan uzaro taosirining 3 xil asosiy jarayoni bor. Birinchi jarayonda atom uz-uzidan foton sochib, e₂ yuqori energiyali sathdan e₁ quyi energiyali sathga utadi, atomning bunday nurlanishiga spantan nurlanish deyiladi. Atomning spantan nurlanishi hech qanday tashqi taosirlarga bog’liк emas va uni boshqarib ham bulmaydi. Bu jarayon xuddi radiaktiv elementlar yadrolarining emirilishiga uxshaydi. Spantan nurlanish aniq ifodalangan tasodifiy xarakteriga ega, bu nurlanish vaqtini va nurlanish yunalishini tasodifiyligida namoyon buladi. Ikkinchisi atomning majburiy (induktsiyalangan) nurlanishidir. Bu nurlanish chastotasi v₁₂ bulgan nurlanish taosirida sodir buladi. Energiyasi hv₁₂ bulgan foton atomni energiyasi e₂ bulgan yuqori energetik sathdan energiyasi e₁ bulgan quyi sathga utishiga taosir kursatadi. Bunday kvant utish jarayonida energiyasi hv₁₂ bulgan yana bir foton hosil buladi. hosil bulgan foton barcha parametrlari bilan tushayotgan fotonga aynan uxshaydi. Bu jarayonning ehtimolligi tushayotgan nurlanishning zichligiga proportsionaldir.

5. 
   maruza.