Глава 4. § 57. Поглощение и испускание света атомами. Происхождение линейчатых спектров — с. 280
§ 57. Вопрос 1. Сформулируйте постулаты Бора.
Первый постулат: атом может находиться только в особых, стационарных состояниях, каждому из которых соответствует определённая энергия (энергетический уровень). В стационарном состоянии атом не излучает и не поглощает энергию.
Второй постулат: излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Eₖ в состояние с меньшей энергией Eₙ; поглощение света — при переходе из состояния с меньшей энергией в состояние с большей. Энергия излучённого (поглощённого) фотона равна разности энергий этих состояний.
Второй постулат: излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Eₖ в состояние с меньшей энергией Eₙ; поглощение света — при переходе из состояния с меньшей энергией в состояние с большей. Энергия излучённого (поглощённого) фотона равна разности энергий этих состояний.
§ 57. Вопрос 2. Запишите уравнения для определения энергии и частоты излучённого фотона.
Энергия фотона: hν = Eₖ − Eₙ (по закону сохранения энергии).
Частота излучения: ν = (Eₖ − Eₙ)/h, где h — постоянная Планка. Так как энергии стационарных состояний принимают только определённые значения, атом излучает свет лишь определённых частот, поэтому спектр испускания линейчатый.
Частота излучения: ν = (Eₖ − Eₙ)/h, где h — постоянная Планка. Так как энергии стационарных состояний принимают только определённые значения, атом излучает свет лишь определённых частот, поэтому спектр испускания линейчатый.
§ 57. Вопрос 3. Какое состояние атома называют основным; возбуждённым?
Основным называют состояние, в котором все электроны атома находятся на стационарных орбитах с наименьшей возможной энергией; энергия атома в нём наименьшая. Все остальные состояния атома, с большей энергией, называют возбуждёнными.
§ 57. Вопрос 4. Как объясняется совпадение линий в спектрах испускания и поглощения данного химического элемента?
Атом может поглощать фотоны при переходах между теми же стационарными состояниями, между которыми излучает. Поэтому частоты в спектре поглощения равны частотам в спектре испускания: атомы поглощают свет только тех частот, которые способны излучать. Набор уровней у каждого элемента свой, поэтому и линии спектров у каждого элемента свои.