Atom fizikasi

3- LABORATORIYA ISHI

FRANK VA GERTS TAJRIBASI

Ma’lumki, Rezerford tajribasi asosida atom tuzilishining planetar modeli ilgari surildi. Bunga ko’ra, atomlar musbat zaryadlangan yadrodan va yadro atrofida ma’lum orbitalar bo’yicha aylanuvchi elektronlardan iborat. SHu bilan birga, Rezerford tajribasi «atom musbat zaryadlangan qobiq va qobiq ichida suzib yuruvchi elektronlardan iborat» degan farazga asoslangan Tomson modelini inkor etdi. Planetar modelga asosan, atomlarning nur chiqarishi elektronning yuqori orbitadan quyi orbitaga o’tishi natijasida sodir bo’ladi. Lekin elektronni yuqori orbitadan quyi orbitaga o’tkazuvchi tashqi sabab shunday bo’lishi mumkinki, natijada elektron o’zining barcha energiyasin to’la yo’qotishi natijasida yadroga «qulab» tushishi va natijada atom «yo’qolishi» mumkin. Lekin atomlar stabil bo’lib uzoq yashaydilar. SHu sababli, yuzaga kelgan atom tuzilishidagi bunday cheklanishni tushuntirish uchun N.Bor o’zining ikkita postulatini ilgari surdi.

1. Atomlar ma’lum statsionar holatlarda mavjud bo’lib, ular bu holatlarda nurlanmaydilar va nur yutmaydilar. Bu holatlarda atomlar diskret Ye₁,E₂,...E_n energiyalarga ega bo’ladi va turg’unligi bilan xarakterlanadi.
2.Bir statsionar holatdan ikkinchi statsionar holatga o’tishda atomlar aniq chastotali nurlanishni chiqaradi yoki yutadi. Bu nurlanish monoxramatik bo’lib, uning chastotasi shart orqali topiladi.
hvE_m-E_n
Bor postulatlari va ular asosida vodorod atomi uchun Bor nazariyasining yaratilishi atom fizikasi tarixida katta ahamiyatga ega bo’ldi va bu xususiyatlar SHredinger tenglamasiga asoslangan atomning kvant nazariyasida ham o’z tasdig’ini topdi. Frank va Gerts N. Bor ilgari surgan postulatlarni tajriba yo’li bilan tasdiqlashdi. Ular o’tkazgan tajribaning g’oyasi quyidagidan iborat:
Siyrak gaz tarkibidagi atomlar elektr maydonida tezlatilgan elektronlar bilan bombardimon qilinadi. Odatda gaz atomlari normal sharoitda asosiy energetik holat Ye₁ da bo’ladi. SHu sababli, dastlab elektronlar atomlar bilan elastik ravishda to’qnashadilar. Bu holda elektron va atom impulьslari qayta taqsimlanmaydi va atom asosiy holatda qoladi. Agar elektron energiyasi oshishi natijasida atomni uyg’otish energiyasiga tenglashsa yoki undan oshsa, ular o’rtasida noelastik to’qnashish sodir bo’ladi. Ya’ni T_e EE₂ -E₁ bo’lganda, noelastik to’qnashish sodir bo’lib, gaz atomi birinchi «uyg’ongan» holatga o’tadi, bu yerda T_e-elektronning kinetik energiyasi. Bu birinchi uyg’ongan holatga «rezonans» sath deyiladi. «Rezonans» sathni qo’zg’atish (hosil qilish) uchun elektronga ta’sir qildirilgan elektr maydoni potentsialiga rezonans potentsiali deyiladi:

SHunga o’xshash Ye₁ holat bilan Ye₃,E₄,...E_n statsionar holatlar orasida ham o’tishlar sodir bo’lishi mumkin. Frank-Gerts tajribasi, Bor postulatlarida ko’rsatib o’tilganidek, atomlardagi ana shunday statsionar energetik holatlar mavjudligini isbotlashga qaratilgan.