Атом АтомСтраница 19
/м? == Ец - Ек == - -* + -* *'и. *'к.
*\**
Замена r его общим выражением (доп. 3) дает
*==**--*)
"* rl*r)
Подстановка значений констант приводит уравнение для частот колебаний к следующему расчетному виду:
v == 3,30 101* f-- - -*
*tt* п*н)
Наконец, соотношение *v = с (ср. 11 § 2) позволяет перейти от частот к длинам волн. Если выражать их в ангстремах, то расчетная форма уравнения приобретает вид:
*=*(*-*
Ниже в качестве .примера сопоставлены вычисленные по последней формуле и экспериментально определенные длины волн основных линий серии Бальмера (в ангстремах):
л™ Нд HP Hv на Теория: 6544 4848 4329 4091 Опыт; 6563 4861 4340 4102
Приведенное сопоставление показывает, что теория водор6дного атома даже в ее простейшей форме дает прекрасно согласующиеся с опытом результаты.
6) Сравнительно недавно инфракрасная часть водородного спектра была изучена более детально. Обнаружены две дополнительные линии первой серии и по одной во второй и третьей сериях. Впервые выявлена отвечающая перескоку электрона на орбиту с п = 6 четвертая инфракрасная серия, представленная линией с длиной волны 123fi84A (т. е. уже более 0,01 мм). Энергия такого излучения составляет лишь 2,3 ккал/г-атом.
7) Приводившееся выше теоретическое выражение для /м? позволяет производить различные приближенные расчеты, связанные с изменением энергетического состояния атома водорода. Вводя в уравнение множитель 1,44·10*, служащий для перехода от эргов на один атом к /скал на грамм-атом, получаем
Пусть, например, требуется рассчитать энергии возбуждения, отвечай- щие линиям серии Бальмера (ив = 2). Подставляя в уравнение последовательно дв li= З* 4, 5, 6, получим:
Энергия возбуждения, ккал. » .
"а "р "v 44 59 66
70
tJ!. Основные представления о внутреннем строении вещества
Как рядно уже из приведенного ряда цифр, по мере удаления электрона от разница между энергиями последовательного возбуждения быстро уме шается. Этим и обусловлено наблюдающееся в спектре водорода быстрое сбл] ние отдельных линий при подходе к г р а н и ц е с е р и и (ср. рис. 111-21).
Сама подобная граница соответствует як = оо, т. е. полному отрыву элект* от ядра или ионизации атома. В зависимости отян соответствующие значе энергии будут, очевидно, различными. Наиболее важна из них энергия, отвечают н о р м а л ь н о м у исходному состоянию атома («н == 1), которая обычно и ука вар-тся под названием энергии ионизации. Экспериментальное ее определен из границы ультрафиолетовой серии приводит к значению 313,6 ккал, почти не от* чающемуся от вычисляемого по приведенной выше теоретической формуле (314 кка. Величина эта, под названием ридберг (Ry), иногда принимаемся за единицу энергг Она равна половине атомной единицы (доп. 4).
ЗОЙФЕР (Soyfer) Юра (1912-39) , австрийский драматург и поэт. В агитационных пьесах (сборник "От рая до гибели мира", издан 1947) опирался на традиции Венского народного театра и варьете. Погиб в Бухенвальде.
УЭЛЬСКОГО ПРИНЦА МЫС (Cape Prince of Wales) , на п-ове Сьюард (США, шт. Аляска); крайняя западная точка материка Сев. Америка (65 °35' с. ш. и 168 °з. д.).
ИОАНН СОЛСБЕРИЙСКИЙ (Joannes Saresberiennsis) (ок . 1120-1180), средневековый философ, представитель шартрской школы. Учился во Франции у Абеляра, Гильома из Конша (в Шартре) и Жильбера Порретанского. Вернувшись в Англию (1153-54), был секретарем архиепископов кентерберийских Теобальда и Томаса Бекета вплоть до убийства последнего (1170). С 1176 епископ Шартрский.