воскресенье, 29 декабря 2019 г.

Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый спектры

Ответ #1:

 

Согласно правилу частот (третьему постулату Бора) при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается один фотон. Энергия фотона равняется разности энергий в двух состояниях атома:

Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый  спектры

Т.е., если атом перейдет в более низкое стационарное состояние, то он излучит фотон, а если атом поглотит фотон, то он перейдет в более высокое стационарное состояние.

 

Спектром излучения называется картина, состоящая из полос, в которой каждой полосе соответствует определенная частота или диапазон частот. Прибор для наблюдения спектров наблюдается спектрографом. Если направить в спектрограф поток солнечного излучения, то в результате получится сплошная полоска, в которой представлены все частоты. Такой спектр называется непрерывным.

 

Если же направить в спектрограф излучение газоразрядной лампы, то спектр будет иметь вид отдельных линий, соответствующих только определенным значениям частот. Такой спектр называется линейчатым.

 

Для водорода была получена формула, описывающая все частоты в его линейчатом спектре излучения – формула Бальмера-Ридберга:

Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый  спектры,

где Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый  спектры - постоянная Ридберга, а mи n– целые числа.

 

Группа линий с одинаковым числом nназывается серией. В спектре водорода серия с n = 1 называется серией Лаймана, серия с n = 2 – серией Бальмана, серия с n = 3 – серией Пашена.

 

Формула Бальмера-Ридберга объясняется на основании постулатов Бора. Подставляя в уравнение правила частот выражение для энергий в стационарных состояниях атома, получим

Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый  спектры

Если поделить это выражение на постоянную Планка, то получится формула Бальмера-Ридберга.

 

Пример-задача

Чему равна частота волны излучения атома водорода в серии Бальмана с m = 4?

Дано:n = 2, m = 4

Найти:Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый  спектры

 

Решение:

По формуле Бальмера-Ридберга

Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый  спектры

 

Ответ:Испускание и поглощение энергии атомом. Непрерывный и линейчатый  спектры.