ChemStudy

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.

АМАЛЬДИ (Amaldi) Уго (1875-1957) , итальянский математик и механик. Основные исследования относятся к теории групп и механике. Внес вклад в теорию непрерывных групп преобразований и геометрию внешней баллистики. Президент Итальянского математического общества (1941-43).

АКОНИТ (борец) , род многолетних трав семейства лютиковых. Ок. 300 видов, в умеренном поясе Северного полушария. Ядовиты. Многие акониты разводят как декоративные. Клубни некоторых видов используют в медицине как жаропонижающее и болеутоляющее средство.

САД (Sade) Донасьен Альфонс Франсуа де (1740-1814) , маркиз, французский писатель. В 1772 заключен в тюрьму по обвинению в разврате. Освобожденный в 1790, во время Великой французской революции, напечатал написанные в тюрьме романы "Жюстина, или Злоключения добродетели" (1791, 1794). "Новая Жюстина..." (1797), книгу "Философия в будуаре" (1795) (все в 1801 конфискованы); книгу "Сто двадцать дней Содома" (опубликована в 1931-35). В произведениях Сада патологическая эротика, инцест неотделимы от насилия и жестокости (отсюда садизм); сочинения Сада переполнены описанием пыток, убийств, богохульств. Созданные в стиле жизненного правдоподобия, романы Сада по существу абсолютно фантастичны, носят черты утопии. Снимая все моральные, культурные, социальные нормы и запреты, Сад превращает человека в чисто "природное" существо, в биологический механизм. С 1803 пожизненно в лечебнице для душевнобольных.