Page 28 - 6378
P. 28
Перша лінія кожної серії відповідає мінімальному значенню і має мінімальну
частоту. При збільшені лінії кожної спектральної серії згущуються, а їх частота
збільшується (рис. 4). Границі кожної серії відповідає → ∞. З короткохвильового боку до
границі кожної спектральної серії примикає суцільний спектр. Інтенсивність суцільного
спектру максимальна коло границі серії, а потім поступово падає до нуля.
Узагальнена формула Бальмера для різних спектральних серій водню має вигляд:
1 1
= = − , (8)
2 2
= 1, 2, 3, …
= + 1, + 2, …
де – частота електромагнітної хвилі; – швидкість світла у вакуумі; – довжина
15 −1
електромагнітної хвилі; – стала Рідберга, = 3,2898419 ∙ 10 .
Число зберігає постійне значення у межах однієї серії і змінюється при переході
від однієї серії до іншої. Наведена формула для опису спектральних серій атома водню
підібрана емпірично і довший час не мала теоретичного обґрунтування.
42.3. Теорія Бора. Модель Бора атома водню – перша успішна модель атома водню
побудована на основі планетарної моделі Резерфорда. Сьогодні модель Бора втратила своє
наукове значення, але її необхідно вивчити, щоб було зрозумілим перехід до більш строгих,
але й більш абстрактних понять квантової механіки. Модель Бора базується на двох
постулатах:
– (постулат стаціонарних станів) в атома водню є тільки такі стаціонарні орбіти
електрона, для яких момент імпульсу електрона
= , (9)
2
причому, знаходячись на стаціонарній орбіті, електрон не випромінює і не поглинає
електромагнітного випромінювання;
– (правило частот) квант світла випромінюється (або поглинається) атомом водню
при переході електрона з однієї стаціонарної орбіти на іншу. Енергія кванта визначається
співвідношенням: