Bor postulatlari Vodorod atomi. Kvant sonlar

11-маъруза. Atom fizikasi
Reja :

1. 
   Atomlarning chiziqli spektrlari
   
2. 
   Bor postulatlari
   
3. 
   Vodorod atomi. Kvant sonlar
   
4. 
   Pauli prinsipi. Elementlarning davriy tizimi
   

Tayanch iboralar : Chiziqli spektrlar, stasionar holatlar, doiraviy orbitada, vodorod atomi, energetik diagrammasi, kvant sonlar, diskret energetik spektr, universal doimiy, orbital momenti, orbital kvant soni, magnit kvant soni, spin, aynigan holatlar.
1.Atomlarning chiziqli spektrlari
Siyraklashgan gaz yoki parlar ko’rinishidagi yakkalangan atomlar ma’lum temperaturalarda alohida spektral chiziqlardan iborat spektr chiqaradi. Shu sababli, atomlarning chiqargan spektrini chiziqli spektrlar deb atashadi. Vodorod atomining spektri eng mukammal o’rganilgan (11.1 – rasm).
Shveysariya fizigi M. Balmer o’sha davrgacha ma’lum bo’lgan vodorod atomining spektral chiziqlarini ifodalash uchun quyidagi empirik ifodani keltirib chiqardi:
, (11.1.1)
bu yerda R’ =1,1×10⁷m^-1 – Ridberg doimiysidir.
ekanligini hisobga olsak, (10.1.1) - ifodani chastotalar uchun quyidagicha yozish mumkin:
, (11.1.2)
bu yerda R =R^’ c = 3,29×10¹⁵ c^-1 ham Ridberg doimiysidir.
(11.1.1) va (11.1.2) ifodalardan, n ning turli qiymatlari bilan farq qiluvchi spektr chiziqlari guruhini yoki seriyasini hosil qilish mumkinligi ko’rinib turibdi va ular Balmer seriyalari deb ataladi. n koeffisiyent oshib borishi bilan, chiziqli seriyalar bir-biriga yaqinlashadi, n cheksiz qiymat Balmer seriyasining chegarasini belgilaydi.
Vodorod atomlari chiqargan spektrni batafsil o’rganish natijasida boshqa seriyalar ham topildi (10.1 - rasm).

11.1 – rasm. Vodorod atomining chiziqli spektrlari
Spektrning ultrabinafsha sohasida kuzatilgan seriya Layman seriyasi deb ataladi.

Spektrning infraqizil sohasida esa quyidagi seriyalar topildi:
;
;
;
.





11.2 – rasm. Chiziqli spektrlarni elektron qobiqlarga bog’liqligi
Vodorod spektrida kuzatilgan barcha seriyalarni Balmerning umumlashgan ifodasi orqali ifodalash mumkin:
, (11.1.3)
Bu yerda m = 1, 2, 3, 4, 5, 6 – butun sonlar seriyalar tartibini belgilaydi, n=m+1, m+2, m+3,.... butun sonlar seriyadagi alohida chiziqlarni belgilaydi(11.2 – rasm).
Murakkab spektrlarni o’rganish, ular qonuniyatlariga bo’ysunmay joylashadigan chiziqlardan iborat ekanligini ko’rsatdi.
Yuqorida keltirilgan chiziqli spektrlar, Ridberg doimiysining umumiyligi kuzatilgan qonuniyatlar chuqur fizikaviy ma’noga ega ekanligini va uni tushuntirishga klassik fizika ojiz ekanligini bildirdi.