Struktura atomu i fale stojące Jeżeli na ruch fali nie ma żadnych ograniczeń to fala może mieć dowolną długość. Inaczej sytuacja przedstawia się gdy ruch fal zostanie ograniczony przez nałożenie pewnych warunków fizycznych. Np. dla fal w strunie odpowiada to wyodrębnieniu odcinka struny zamocowanego na obu końcach (np. struna w skrzypcach). Występują wtedy dwie ważne różnice: • ruch jest teraz opisywany przez falę stojącą (a nie bieżącą), • mogą występować tylko pewne długości fal tzn. mamy do czynienia z kwantyzacją długości fali wynikającą z ograniczeń nałożonych na falę (rysunki obok). Na rysunku tych widać trzy pierwsze stany kwantowe dla drgającej struny. Jeżeli więc ruch elektronów jest ograniczony w atomach to możemy się spodziewać przez analogię, że: • ruch elektronów może być opisany przez stojące fale materii , • ruch ten zostaje skwantowany . Rysunek obok przedstawia stojącą falę materii związaną z orbitą o promieniu r . Długość fali de Broglie’a została dobrana tak, aby orbita o promieniu r zawierała całkowitą liczbę n fal materii. Wtedy otrzymujemy λ π n r = 2 czyli p h n r = π 2 Prowadzi to natychmiast do ,.... 3 , 2 , 1 2 = = = n h n pr L π Warunek kwantyzacji Bohra jest teraz konsekwencją przyjęcia, że elektron jest reprezentowany przez odpowiednią falę materii i zastosowania odpowiednich warunków brzegowych. r l 0 n = 1 0 l n = 3 0 l n = 2 Document Outline Struktura atomu i fale stojące
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)