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).
УФА , город (с 1586) в Российской Федерации, столица Башкирии, пристань на р. Белая, при впадении в нее р. Уфа. Железнодорожная станция. 1101 тыс. жителей (1993). Промышленность: нефтеперерабатывающая, химическая и нефтехимическая, машиностроение и металлообработка (производственные объединения: моторостроительные, "Электроаппарат", "Металлист"; заводы: машиностроительный, кабельный, электроламповый, горного оборудования и др.), деревообрабатывающая, легкая, пищевая. Производство стройматериалов. 7 вузов (в т. ч. Башкирский университет), научный центр Российской АН. 5 театров (в т. ч. Театр оперы и балета). Историко-краеведческий, геологический, художественный музеи, музей архитектуры и этнографии, Дома-музеи С. Т. Аксакова, М. Гафури. Основан в 1574.
ТЕХНИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА , отрасль науки, изучающая технические системы управления. Важнейшие направления исследований - разработка и создание автоматических и автоматизированных систем управления, а также автоматических устройств и комплексов для передачи, переработки и хранения информации.
ХАМИЙСКАЯ КОТЛОВИНА , к югу от Вост. Тянь-Шаня, в Китае. Длина ок. 300 км, ширина до 100 км. Наименьшая высота 81 м. Песчаная пустыня с т. н. эоловыми городами и отдельными оазисами. В Хамийской котловине - г. Хами.