Pytania na egzamin - Model budowy atomu

Nasza ocena:

5
Pobrań: 91
Wyświetleń: 1267
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu

Fragment notatki:

1. Model budowy atomu wg. Sommerfelda i znaczenie podstawowych liczb kwantowych: n , l , m , s .
W 1916 roku niemiecki teoretyk Arnold Johannes Sommerfeld założył, że elektrony mogą poruszać się po orbitach eliptycznych ( orbita kołowa jest jej szczególnym przypadkiem), przy czym liczba orbit jest równa wartości głównej liczby kwantowej n. Jądro atomowe znajduje się w jednym z ognisk elipsy. Oprócz głównej liczby kwantowej n określającej numer orbity wprowadza się także tzw. Orbitalną liczbę kwantową l, która określa kształt ( spłaszczenie elipsy). Liczba orbitalna przyjmuje wartości od 0 do n-1:
l= 0, 1, 2… (n-1) Uwzględnia ona możliwość różnych wartości pędu elektronu przy tej samej energii całkowitej. Długość większej półosi orbity eliptycznej „a” jest określana przez wartość głównej liczby kwantowej. Całkowity orbitalny moment pędu spełnia nowy warunek kwantowania:
Każdej głównej liczbie kwantowej n odpowiada jedna orbita kołowa oraz n-1 orbit eliptycznych o identycznej wartości dużej półosi równej promieniowi okręgu orbity kołowej.
Prędkość elektronów na orbicie kołowej jest stała, natomiast na orbitach eliptycznych prędkość elektronu zależy od odległości od jądra. Pomimo, że prędkość elektronów w atomie wodoru jest mniejsza niż 1% prędkości światła, relatywistyczna poprawka do energii powoduje występowanie niewielkich różnic w energiach orbit o różnych małych półosiach. Sommerfeld pokazał, że to efekt relatywistyczny powoduje rozszczepienie poziomu energetycznego opisywanego przez liczbę n na n podpoziomów o różnych l, co obserwowane jest jako rozszczepienie pojedynczych linii widmowych.
gdzie to tzw. Stała struktury subtelnej, jedna z fundamentalnych stałych fizycznych.
Elektron poruszający się po zamkniętej orbicie wokół jądra może być traktowany jako prąd elektryczny o natężeniu I, którego obwód obejmuje powierzchnię S. Obwodowi takiemu można przypisać dipolowy moment magnetyczny skierowany prostopadle do płaszczyzny obwodu, mający wartość : ( dla orbity eliptycznej ( z modelu Sommerfelda) o półosiach „a” i „b”. To pozwala na zapisanie relacji między momentem magnetycznym i momentem pędu: Gdzie przyjmuje się podstawienie zwane:
M MAGNETOM BOHRA:


(…)

… linii widmowych) wskazały na konieczność przypisania cząstkom elementarnym ( a więc i elektronom) tzw. SPINOWEGO MOMENTU PĘDU - LS . Jest to własny moment pędu elektronu niezależny od momentu orbitalnego. Jest on też skwantowany według reguły: gdzie s to tzw SPINOWA LICZBA KWANTOWA , która ma tylko jedną możliwą wartość liczbową: s = ½ . Stąd całkowity spinowy moment pędu elektronu ma także tylko jedną…
… kwantowych; zapełnianie kolejnych powłok elektronowych w atomach wieloelektrodowych.

... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz