Spectrul de valori proprii ale energiilor:
,unde numărul cuantic n = 0, 1, 2, 3. Astfel, există, de asemenea, o "energie zero"
Existența unei cantități minime posibile de energie a oscilatorului are un înțeles profund. Aceasta înseamnă că oscilațiile microparticulelor nu se opresc niciodată. care la rândul său înseamnă o temperatură zero absolut inaccesibilă.
23) Teoria lui Bohr despre atomul de hidrogen
Electronii sunt atrași de nucleu prin forțe de interacțiune electrostatică. Cu toate acestea, electronii nu cad pe nucleu, deoarece se rotesc în jurul acestuia cu o anumită rată, adică au o anumită energie cinetică.
Electronul se află la o anumită distanță de nucleu, deoarece ambele forțe sunt Fcc centripetale. conectând particulele încărcate și Fib centrifugal. încercarea de a rupe electronul din nucleu; - echilibrarea reciprocă, adică
Postulatele lui Bohr sunt principalele ipoteze pentru a explica regularitatea spectrului de linie al atomului de hidrogen și a ionilor asemănători hidrogenului și natura cuantică a emisiei și absorbției luminoase.
Primul postulat al lui Bohr (postulatul stărilor staționare): electronii dintr-un atom nu pot avea decât anumite valori energetice (admise), cu alte cuvinte, să fie la anumite niveluri de energie. care formează spectrul energetic discret al atomului.
al doilea postulat Bohr (frecvențe de obicei): în anumite condiții, electronii se pot deplasa de la un nivel la altul (sau de la o orbită la alta), absorbind sau care emit foton.Suschestvuet orbiteze cu cea mai mică energie posibilă la care un electron poate fi pe termen nelimitat
aceasta este starea lui de bază. În tranziția de la nivelul de energie inferior la cel mai înalt electron, este excitat, dar la fiecare ocazie convenabilă încearcă mereu să se întoarcă din starea excitată înapoi la starea solului.
Regula de cuantizare a orbitelor. din toate orbitele electronului sunt posibile numai acelea pentru care impulsul angular este egal cu un multiplu integral al constantei Planck
Ecuația de mișcare a unui electron de-a lungul unei orbite circulare:
Seria Balmer este o serie spectrală în spectrul atomului de hidrogen.
Această serie este formată în timpul tranzițiilor de electroni de la nivelurile energiei excitate la cea de-a doua în spectrul emisiilor și de la al doilea nivel la toate nivelurile mai ridicate în timpul absorbției.
Unde n este numărul principal cuantic este un număr natural mai mare sau egal cu 3.
Avantajele teoriei lui Bohr
1) Explicarea discrepanței stărilor energetice ale atomilor asemănători hidrogenului.
2) Teoria lui Bohr a abordat explicația proceselor intra-atomice din poziții principale noi, a devenit prima teorie semiquantum a atomului.
3) Valoarea euristică a teoriei lui Bohr constă în asumarea îndrăzneață a existenței stărilor staționare și a tranzițiilor între ele. Aceste dispoziții au fost ulterior extinse la alte microsisteme.
Dezavantaje ale teoriei lui Bohr
1) Nu am putut explica intensitatea liniilor spectrale.
2) Este valabil numai pentru atomi de hidrogen și nu funcționează pentru atomii care îl urmează în tabelul periodic.
3) Teoria lui Bohr este logic contradictorie: nu este nici clasică, nici cuantă. În sistemul a două ecuații care stau la baza acesteia, una - ecuația de mișcare a electronului - cea clasică, cealaltă - ecuația de cuantizare a orbitelor - cuantică.
24) ecuația lui Schrödinger pentru atomul de hidrogen
aici # 968; - funcția de undă a electronului din cadrul de referință al protonului, m este masa electronului, unde. h este constanta Planck, E este energia totala a electronului si operatorul lui Laplace.
Și ecuația Schrödinger în coordonatele sferice:
Spațiul este cuantizarea nu numai a vectorului, ci și a proieciei sale. Aceasta conduce la o "împărțire" a nivelurilor de energie într-o serie de subsoluri.
Degenerarea nivelurilor de energie. existența a două sau mai multe stări staționare ale unui sistem cuantic (un atom, o moleculă) cu aceleași valori ale energiei. System, energia totală care este definită prin specificarea operatorului H (Hamiltonian) pot avea stări t echilibru pentru care ur-set definește respectiv un dispozitiv Schrodinger val Fct (i = 1, 2 m) și o valoare unică a energiei E, identică pentru toate m state. Energetich. Un nivel cu energia E pentru n. degenera, numărul m de dezacorduri. funcțiile independente ale valurilor reprezintă multiplicitatea degenerării nivelului. Stările cu funcții de val sunt denumite stări degenerate în stări de energie sau degenerate. Dacă o stare de energie corespunde unei valori energetice, adică m = 1, nivelul este apelat. non-degenerate.
25) Spinul este un moment angular adecvat al particulelor elementare, care are o natură cuantică și nu este legat de deplasarea unei particule ca întreg.
- rotirea electronilor în unități de
Principiul Pauli este principiul fundamental al mecanicii cuantice conform căruia într-un sistem de particule elementare identice cu rotație jumătate integrală fiecare stare cuantică este umplută cu nu mai mult de o particulă.
Principiul teoriei bandei unui solid: Baza teoriei benzii este așa-numita aproximare adiabatică. Sistemul mecanic cuantic este împărțit în particule grele și ușoare - nuclee și electroni. Deoarece masele și vitezele acestor particule sunt semnificativ diferite, putem presupune că mișcarea electronilor apare în domeniul nucleelor fixe, în timp ce nucleele care se mișcă încet se află în câmpul mediu al tuturor electronilor. Presupunând că nucleele de la locurile de zăbrele sunt staționare, mișcarea electronului este considerată într-un câmp periodic periodic de nuclee.
Semiconductorii sunt solide, care la T = 0 sunt caracterizate de o bandă de valență complet ocupată, separată de banda de conducție printr-o bandă relativ interzisă (DE de ordinul 1 eV).
Conductivitatea semiconductorilor datorită impurităților se numește conductivitate a impurităților. și semiconductorii înșiși - semiconductori de impurități. conductivitate Impuritatea datorită impurităților (atomi de elemente străine), iar atomii exces defect de tip (în comparație cu compoziția stoichiometric), termică (noduri goale sau atomi interstițiale) și mecanice (crăparea, dislocari, și așa mai departe. D.) Defecte. Introducerea Lattice impuritate denaturează câmpul, care dă naștere la un nivel de energie decalaj banda D arsen de valență de electroni numit impurități. Astfel, în semiconductorii cu impuritate a căror valență este una mai mare decât valența atomilor de bază, purtătorii actuali sunt electroni;