Кванттық теорияның басты тұжырымдарын тәжірибе жүзінде негіздеу.Франк және Герц тәжірибелері

Кванттық теорияның басты тұжырымдарын тәжірибе жүзінде негіздеу:
• Атомдық спектрлер. Сериялық заңдылықтар
• Спектрлiк терм. Комбинациялық принцип
• Бор постулаттары.
• Сутегi атомының энергия деңгейлерi және спектрi
• Сутегi атомын модельдiк (Бор моделi тұрғысынан) қарастыру.
• Франк.Герц тәжірибелері
• Қорытынды
• Пайдаланылған әдебиеттер
19-ғ. екiншi жартысында жүргізiлген зерттеулер нәтижесiнде әрбiр химиялық элементтiң атомдарының буы белгiлi бiр қолайлы жағдай жасалып қоздырылғанда сызықтық спектр деп аталатын жеке сызықтар жиынтығынан тұратын сызықтық спектр шығаратындығы; және де әрбiр химиялық элемент атомдарына тек осы элементке тән нақты сызықтық спектр сәйкес келетiндiгi тағайындалды.
Сутегiнiң сызықтық спектрiн егжей-тегжейлi зерттеп, швейцариялық мектеп мұғалiмi И.Бальмер (1885) спектрде сол кезде белгiлi тоғыз сызықтың толқын ұзындықтарын мына формула бойынша

табуға болатындығын тапты; мұндағы В=364,6 нм, ал n=3,4,5,... бүтін мәндерiн қабылдайды.
1.Физика курсы-Ж.Абдуллаев-Алматы-1994
2. Жалпы Физика курсы-С.Э.Фриш,А.В.Тиморева,Алматы-1971
3.Физика –Ж.Абдулла,Т.Аязбаев-Алматы-2012
        
        Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті
АГРАРЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТ
Физика пәнінен
СӨЖ
Тақырыбы: Кванттық теорияның басты тұжырымдарын тәжірибе жүзінде негіздеу. ... және Герц ... ... биология мамандығының
2 курс студенті Еркінов.М.Е.
БЛ-409 ... ... ... 2015 ... ... басты тұжырымдарын тәжірибе жүзінде негіздеу:
* Атомдық спектрлер. Сериялық заңдылықтар
* Спектрлiк ... ... ... Бор постулаттары.
* Сутегi атомының энергия деңгейлерi және спектрi
* Сутегi ... ... (Бор ... ... ... Франк-Герц тәжірибелері
* Қорытынды
* Пайдаланылған әдебиеттер
Атомдық спектрлер. Сериялық заңдылықтар.
19-ғ. екiншi жартысында жүргізiлген зерттеулер ... ... ... ... ... буы ... бiр қолайлы жағдай жасалып қоздырылғанда сызықтық спектр деп аталатын жеке сызықтар жиынтығынан тұратын сызықтық ... ... және де ... ... ... атомдарына тек осы элементке тән нақты сызықтық спектр ... ... ...
Сутегiнiң сызықтық спектрiн егжей-тегжейлi зерттеп, швейцариялық мектеп мұғалiмi И.Бальмер (1885) спектрде сол кезде белгiлi тоғыз сызықтың толқын ұзындықтарын мына формула ... ... ... ... ... В=364,6 нм, ал ... бүтін мәндерiн қабылдайды.
Соңғы формуланы Швед ғалымы И.Ридберг (1890) басқа түрде жазуды ұсынды:
мұндағы ... ... ... ... см-1, ... ... ... шама, Ридберг тұрақтысы деп аталады; n=3,4,5,... формула өте жоғары дәлдiкпен тәжiрибеге сәйкес келетiн нәтижелер бередi.
Ридберг тағайындаған формула ... ... ... ... ... тобы Бальмер сериясы деп аталады. Осы формулаға қарағанда n-нiң мәнi ұлғайған сайын көршiлес сызықтардың толқын ұзындық айырмасы кеми бередi, спектрлiк ... ... ... ... Ең соңында, n болғанда Бальмер сериясының шекарасы
немесе пайда болады.
Сутегi атомы спектрiнде Бальмер ... ... ... да ... ультракүлгін бөлiгiндегi бiр топ сызықтар Лайман (1906) сериясы деп аталады:
n=2,3,4,... ... ... ... инфрақызыл бөлiгiнде Пашен (1908) сериясы деп аталатын бiр топ сызық бар.
n=4,5,6,...
Бұдан басқа спектрдiң алыс ... ... үш ... ... сериясы (1922): n=5,6,7,...
П фунд сериясы (1924): n=6,7,8,...
Хэмфри сериясы (1953): ... ... ... ... ... ... мынадай жалпы формуламен өрнектеуге болады:
мұндағы m және n-бүтін сандар, және m En болғанда фотон жұтылады. ... ... ... ... сәйкес келетiн дискреттiк v = (En - Em)/h жиiлiктер жиыны атомның сызықтық спектрiн анықтайды.
Бiрiншi постулат орнықты атомның ... ... Ал ... постулат тiкелей комбинациялық принциппен байланысқан.
44386546609000Бор постулаттарына сүйенiп комбинациялық принциптi ... ... көрс ... ... ... ... атомының энергия деңгейлерi және спектрi
Сутегi атомының энергетикалық ... мына ... ... A=hcR энергетикалық тұрақты; 1, 2, 3,... мәндерiн қабылдайтын n саны бас кванттық сан деп аталады. Ол сутегi атомының энергия деңгейлерiн ... ... ... ... ... ... ... байланысқан күйде тұрғандығын көрсететiндiгi жайында айтылған болатын.
Сутегi атомын модельдiк (Бор моделi тұрғысынан) қарастыру.
Сутегi атомындағы электронның қозғалысын қарастырайық; Кулондық күш ... ... ... ... ... үшін ... 2-заңы негiзiнде мына теңдiктi жазамыз
Осы теңдiкке квантталу шартынан n жылдамдықты қойып, теңдiктi rn-ге ... ... ... n-i ... ... ... үшін өрнек алынады: (n=1, 2, 3,...) ... ең ... ... n=1 сәйкес келедi;
Бұл тұрақты шама Бор радиусы деп аталады және ол ... ... ең кiшi ... ... анықтайды.
Сутегi атомындағы электронның толық энергиясы оның кинетикалық энергиясы мен ядроның электростатикалық ... ... ... ... ... орбиталар радиустары үшін квантталған мәндерiн ескергенде
мұндағы минус таңбасы электрон ... ... ... ... Осы ... ... атомындағы электрон энергиясы тек дискреттi мәндер қабылдайтындығы, яғни атом энергиясының квантталғандығы келiп ... ... ... күйлердің (дискретті энергетикалық деңгейлердің) пайда болуы туралы Бор постулаттары және жиіліктердің ережесі 1913 жылы ... пен ... ... ... орнын тапты.
Өте қатты қызған спираль түріндегі К катоды электрондарды шығарады, электрондар электр өрісінің әсерінен гальванометрге жалғанған А анодқа ... ... ... пен ... арасында S тор электроды бар. Бұл барлық жүйе ішінен ауасы сорылып алынған шыны баллонына ... ... ... 15 Па ... ... сынап булары енгізілген. Катод пен тор арасында потенциалдар айырымы U1 болатын үдеткіш электр өрісі ... ал тор мен анод ... ... ... U2 ... ... 0,5 В-тан аспайтын әлсіз тежеуші кернеу өрісі жасалған. Электрондар сынап атомдарымен екі жақты әсерлеседі. Соқтығысудың бірінші түрі серпімді ... олар ... ... ... ... шашырауға әкеледі. Мұндай серпімді соққылар тізбектегі толық токтың болмауының себебі бола ... ол ... U1 ... ... ... ... ... Соққының екінші түрі - электрондардың сынап атомдарымен серпімсіз соққысы - электрондардың ... ... ... және ол бұл ... ... атомдарына беруіне байланысты. Бірақ, Бор постулаттарына сәйкес, сынап атомы кез-келген энергияны қабылдамауы мүмкін, ол тек ... ... ... ... ... тең энергияның белгілі үлесін ғана қабылдайды. Сынап атомының негізгі күйіне жақын күй - қозған күй ... ... ол ... ... 4,86 эВ ... ... өзгереді.
Осымен байланысты өрістің үдететін электрондары энергия айырымы еU14,86 эВ-қа дейін жеткенше тек серпімді соққыларға ие болады. Электрондар ... 4,86 эВ ... ... ... ... бұл ... электрон толық энергияны сынап атомына береді. Сынап атомымен соқтығысу нәтижесінде өзінің энергиясын жоғалтқан электрон тор мен анод арасындағы ... ... жеңе ... ... ... ... жете ... Бұл анод тогының кенет тез түсуіне әкеледі.
Осындай құбылыс еU124,86 эВ кезінде де ... ... ... еU1n4,86 эВ кезінде де болатындығын Бор постулаттары дәлелдейді.
Бор теориясы атомдық физикасының дамуы барысында өте зор орын алады. Ол ... ... ... ... мен жұтылуының сызықтық спектрлерін түсіндіруге, теориялық түрде сутегі типтес жүйелер үшін Ридберг тұрақтысын есептеуге, атомның тұрақтылығын, рентгенттік сәулеленудің табиғатын және тағы ... ... ... ... ... ... Бор ... моделі атомдағы электрондардың қозғалысы туралы жартылай классикалық көзқарасқа байланысты өз ішінде ... ... Бор ... ... ... екі ... ... гелий атомының моделін жасай алмады. Сонымен бірге, Бор теориясы спектралды сызықтардың интенсивтігіндегі әртүрлілікті түсіндіре алмады. Оларды ... үшін Бор ... ... ... ... тура ... Бұл принцип бойынша кванттық механиканың нәтижелері үлкен кванттық сандар кезіндегі ... ... ... ... ... Бұл принцип, классикалық теорияның дамуы болып табылатын ... ... мен ... классикалық теория арасында заңды байланыс болатынын, яғни жаңа теория ескі теорияға шекті жағдайларда ауысатындығын көрсетеді.
Қорытынды
Сонымен,қорыта келгенде ,сызықтық ... ... ... ... ... буы ... бiр қолайлы жағдай жасалып қоздырылғанда шығады және ол жеке сызықтар ... ... . 19 ... ІІ жартысындағы зерттеулер нәтижесінде әрбiр химиялық элемент атомдарына тек осы ... тән ... ... ... ... ... ... сызықтық спектрiн 1885 жылы егжей-тегжейлi швейцариялық мектеп мұғалiмi И.Бальмер зерттеген болатын.Ол сол кезде спектрде белгілі тоғыз ... ... ... ... ... ... Ал ... тағайындаған формула қамтитын сутегi атомының спектрлiк сызықтар тобы Бальмер сериясы деп аталады. Бұл серия бойынша нақты сандардың мәнi ұлғайған сайын ... ... ... ... ... кеми бередi, спектрлiк сызықтар арасы жақындай түседi және ең соңында оның шекарасы пайда болады.Осы сериядан басқа сутегi атомы ... ... ... бiр топ ... Лайман сериясы,ал жақын инфрақызыл бөлiгiнде Пашен сериясы,және бұлардан басқа спектрдiң алыс инфрақызыл бөлiгiнде Брэкет сериясы, П фунд ... ... ... деп ... үш ... ... ж. Резерфорд атомның ядролық (планетарлық) моделiн (үлгiсiн) ұсынды; бұл атом құрылысы жөнiндегi қазiргi көрiнiстерге ... ... ... ... Осы модельге сәйкес Ze оң заряды бар ядроны дөңгелек (немесе эллипстiк) орбита бойынша электрондар электростатикалық тартылыс күшi әсерiнен айналып ... ... ... ... әсерiнен планеталардың Күндi айналатындығына ұқсас). Ядро заряды электрондардың ... ... тең, ... ... ... ... жүйе.Резерфорд моделi, алайда, классикалық физика шеңберiнде орнықсыз болады.Классикалық электродинамика заңдарына ... ... ... ... электрон электромагниттiк толқындарды үздіксiз шығаруға, сондықтан да ол өз энергиясын жоғалта беруге тиiс. Осының нәтижесiнде ... ... ... ... ... жақындап, соңында ядроға құлайды. Осы қорытындылар атомдардың бақыланатын орнықтылығына қарама-қайшы келедi. Осы қарама-қайшылықтарды шешу үшін Н.Бор 1913 жылы ... ... ... ұсынды.Оның ұсынған посулаттарына келетін болсақ,бірінші посулатында, атомда электрондар қозғалатын стационар орбиталар бар. Стационар орбитадағы атомдар сәуле шығармайды десе,екінші посулатында,электрон энергиясы Еn ... ... ... Еm ... ... ... энергия кванты түрде жұтылады не шығарылады деген тұжырымдар жасады. Н.Бордың бiрiншi постулаты орнықты атомның болатындығын растайды. Ал ... ... ... ... ... ... Н.Бордың кванттық теориясын дәлелдеуде Франк - Герц тәжірибелері маңызды рөл атқарды.
Франк - Герц ... -- ... ішкі ... ... ... яғни белгілі бір дискреттік мәндер қабылдайтындығын (квантталатындығын) дәлелдейтін тәжірибе.Тәжірибені алғаш рет 1913 ж. ... ... Дж. ... пен ... ... болатын. Тәжірибеде ток күшінің К катод пен С1 тор ... ... ... ... ... ... С2 тор мен А анод арасына тежеуші кернеу түсірілген; К аймақта үдеген электрондар торлар арасындағы сынап буының (Л түтікшені толтырып ... ... ... КК аймаққа барады. Соқтығысқаннан кейін ККК аймақтағы тежеуші потенциалды жеңуге жеткілікті энергиясы бар электрондар анодқа түседі.
Үдетуші потенциалды 4,9 В-қа ... ... Г ... тіркейтін ток күші монотонды артады. Демек, энергиясы 4,9 эВ электрондар атомдармен серпімді соқтығысады да, бірақ атомдардың ішкі ... ... Егер V 4,9 ... ... ... (немесе одан еселік 9,8В, 14,7 В, мәндерден), Қ (V) қисық ... ... ... ... ... ... яғни ... энергиясы атомдардың ішкі энергиясына ауысқандығын көрсететін құлдыраулар пайда ... ... 4,9 ... ... ... электрондар әрбір атомға 4,9 эВ энергиясын бере отырып, ... ... рет ... ... ... ... Франк - Герц тәжірибесі негізгі энергетикалық күйдегі сынап ... жұта ... ... ең аз ... ... ... ең аз ... 4,9 эВ екендігін көрсетті.
Пайдаланылған әдебиеттер
1.Физика курсы-Ж.Абдуллаев-Алматы-1994
2. Жалпы ... ... - ...

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 7 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Инвестициялық жобаларды іске асыру кезіндегі техникалық-экономикалық есептердің сатылары мен түрлері12 бет
Патенттік құжаттар4 бет
Санау жүйесi. Санау жүйесінің түрлері. Бір санау жүйесінен екіншісіне өту жолы.5 бет
"резерфорд тәжірибелері. ритцтің комбинациялық принципі. бор-зоммерфольдтің квантталу ережелері. "12 бет
"Экономикалық теорияның қалыптасуының негізгі кезеңдері."4 бет
«Ленгір-Баянауыл» автомобиль жолының технико-экономикалық негіздеу58 бет
Автокөліктің күрделі жөндеу әдісін таңдау және негіздеу43 бет
Автотербелмелі жүйелер кластерінің сигнал өндіру режимдері және оларға шуыл мен флуктуациялардың әсерін тәжірибе жүзінде зерттеу40 бет
Алаш мұраты – отандық білім мен ғылымды негіздеуші күш10 бет
Аралас экономика жүйесі және оның басты ерекшеліктері6 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь