CТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА CТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И. МЕНДЕЛЕЕВАСтраница 6
При переходе электрона с более отдалённой от ядра орбиты на орбиту, более близкую к ядру, энергия излучения изменяется не непрерывно, а порциями — квантами. Величина кванта энергии связана с частотой излучения n или длиной волны l соотношением
E = E2 – E1 = hn = h·c/l
где E1 и E2 — энергия атома в состояниях 1 и 2; h — постоянная Планка, равная 6,625·1034 Дж/с; c — скорость света, равная 2,998·108 м/с.
В классической механике вращение тела вокруг центра определяется моментом количества движения m·v·r, где m — масса тела; v — скорость его движения; r — радиус окружности, по которому оно вращается. По Бору момент количества движения электрона в атоме водорода может быть равен только целому числу квантов действия n·h/2pð, где n — натуральное число; h — постоянная Планка, поэтому
m·u·r = n·h/2p (1)
Принимая во внимание равенство центробежной силы (f1 = m·u2/r) центростремительной силе (f1 = e2/r2), действующих в системе ядро атома водорода – электрон, получаем:
m·u2/r = e2/r2 (2)
Cочетая уравнения (1) и (2), находим:
r = h2n2/4p2·m·e2 и u = 2pe2/hn
Полученные уравнения позволяют рассчитать радиусы разрешённых орбит в атоме водорода и скорости движения по ним электрона. Например, для основного состояния атома водорода (n = 1):
r = (6,625·10-27)2/4·(3,14)2·9,1·10-26·(4,8·10-10)2 = 0,053 нм
u = 2·3,14·(4,8·10-10)2/6,625·1·10-27 = 2200 км/с.
Радиус следующей орбиты (n = 2) равен 0,212 нм, а скорость движения электрона на этой орбите составляет 1/2 его скорости на первой орбите, т. е. примерно 1100 км/с. Это очень высокая скорость (для сравнения можно указать, что скорость космического корабля "Восток" составляла около 8 км/с).
Теория Бора находилась в резком противоречии с положениями классической механики, которая допускает вращение электрона по любой орбите и считает невозможным движение заряженной частицы по круговой орбите без излучения энергии. Однако рассчитанные Бором атомные спектры хорошо совпадали со спектрами, полученными экспериментально. Так, в атомном спектре водорода линии в ультрафиолетовой части оказались связанными с переходами электрона с более удалённых разрешённых орбит на ближайшую к ядру. Линии в видимой части спектра (см. рис. 5) соответствовали переходам электрона с третьей (Ha), четвёртой (Hb) и пятой (Hg) орбит на вторую. В инфракрасной области спектра водорода линии связаны с переходами электрона с более удалённых разрешённых орбит на третью и т. д.
НИЦШЕ (Nietzsche) Фридрих (1844-1900) , немецкий философ, представитель философии жизни. Профессор классической филологии Базельского университета (1869-79). Испытал влияние А. Шопенгауэра и Р. Вагнера. Творческая деятельность Ницше оборвалась в 1889 в связи с душевной болезнью. В "Рождении трагедии из духа музыки" (1872) противопоставил два начала бытия - "дионисийское" (жизненно-оргиастическое) и "аполлоновское" (созерцательно-упорядочивающее). В сочинениях, написанных в жанре философско-художественной прозы, выступал с анархической критикой культуры, проповедовал эстетический имморализм ("По ту сторону добра и зла", 1886). В мифе о "сверхчеловеке" индивидуалистический культ сильной личности ("Так говорил Заратустра", 1883-84; "Воля к власти", опубликовано 1889-1901) сочетался у Ницше с романтическим идеалом "человека будущего".
ЦЭРЭН Чойдогийн (1940) , монгольский физик-теоретик, академик и президент Монгольской АН (с 1982). Основные труды по ядерной физике.
БЕРГЕН (Bergen) , город и порт в Норвегии, у Бю-фьорда, административный центр фюльке Хордаланн. 213 тыс. жителей (1991). Машиностроение (в т. ч. судостроение), рыбопереработка, текстильная промышленность. Близ Бергена - крупный нефтехимический комплекс. Университет. Основан ок. 1070. В средние века - один из крупнейших торговых центров Сев.-Зап. Европы (находился в составе немецкой ганзы до 1630). Остатки крепости с королевским залом Хоконсхаллен (13 в.) и башней Розенкранц (16 в.), романская церковь Марии (12 в.). Дом-музей Э. Грига (Тролльхауген).