Metallar elektr o’tkazuvchanligining klassik elektron nazariyasi va uning kamchiligi. Metallardagi Fermi gazi

7 – Laboratoriya ishi

Atomar vodorodning to’lqin spektri

Ma’ruzalar matni va o’quv qo`llanmasi (Savelyev 3-tom, §12, §28 ) bilan tanishib chiqing.

Ishning maqsadi:

• 
  Qo’zg’atilgan vodorod atomlarining elektromagnit nurlani-shini modellashtirishda atomning Planetar va Kvant modellari bilan tanishuv.
  
• 
  Past bosimda atomar vodorodning chiziqli spektrda nurlanishi qonuniyatlarini tajribada tasdiqlash.
  
• 
  Tajribada Ridberg doimiysini aniqlash.
  

Asosiy nazariy ma’lumotlar:

Elektromagnit nurlanish spekri deb shu moddaning atomlari (yoki molekulalari) tomonidan nurlanuvchi yoki yutiluvchi elektromagnit to’lqinlar yig’indisiga aytiladi.

Chiziqli spektr alohida qismlardan tashkil tpadi. Chiziqlar orasidagi masofa (To’lqin uzunligi va chastotasi shkalasi bo’yicha) ularning uzunligidan anchagina katta bo’ladi. Bunday spektrni asosan atomar shakldagi gazlar nurlatadi.
Bundan tashqari yana molekulyar gazlardan nurlanadigan yo’l-yo’l va qizdirilgan qattiq jismlardan nurlanuvchi to’g’ri chiziqli spektrlar ham mavjud.
Atomning Planetar modeli: markazda atom o’lchamiga nisbatan juda kichik musbat zaryadlangan yadro joylashgan, ma’lum orbita bo’ylab uni atrofida elektronlar aylanadi. Statsionar orbitada aylanish jarayonida elektron o’zidan EMN chiqarmaydi. Ammo ma’lum bir sharoitda elektronga EMN (foton) bilan ta’sirlashsa u yuqoriroq statsionar orbitaga ko’chadi. Bunda uning energiyasi Е_elek (yutilgan foton energiyasiga teng) ga ortadi. Yana quyi orbitaga qaytishda elektron o’zidan energiyasi Е_f = | DЕ_elek |ga teng bo’lgan foton chiqaradi.
Atomning Kvant modelining kamchiliklaridan biri unda elektron aniq belgilangan trayektoriya, koordinata va tezlikka ega emas. Atomning Kvant modelidan foydalanib faqatgina elektronning harakat orbitalini aniqlash mumkin xolos.
Elektronning Kulon maydonidagi harakati uchun Shredinger tenglamasi atomning Kvant modelini yaratishda qo’laniladi. Bu tenglamani yechish natijasida nafaqat koordinataga, balki vaqt va yana “kvant sonlar” deb ataluvchi 4 ta parametrga bog’liq to’lqinli funksiya kelib chiqdi.Bu parametrlarning nomlari: asosiy(bosh), azimutal, magnitli va magnit spinli kvant sonlar.
Bosh kvant son faqatgina natural sonlarni (1,2,3,...,n) qabul qilishi mumkin. U elektronning atomdagi energiyasini ( ) izohlaydi. Bu yerda Е_i – Vodorodning ionlashtirish energiyasi(13.6 eV).