Глава 6. Физика атома и атомного ядра

Модель 6.1.  Постулаты Бора

Квантовые постулаты, сформулированные Н. Бором (1913 г.), явились важным шагом в развитии представлений об устройстве атомов.

Первый постулат Бора: Атомная система может находиться только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия E_n. В стационарных состояниях атом не излучает.

Второй постулат Бора: При переходе атома из одного квантового сотояния в другое атом испускает или поглощает квант электромагнитного излучения (фотон). Энергия излученного или поглощенного фотона равна разности энергий стационарных состояний:

hν = En – Em,

где h = 6,63·10^–34 Дж·с – постоянная Планка, ν – частота фотона.

Оба постулата находятся в противоречии с законами классической физики, но они хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Компьютерная модель является иллюстрацией постулатов Бора в применении к круговым орбитам атома водорода. Модель позволяет исследовать переходы между несколькими низшими орбитами атома водорода, сопровождающиеся излучением или поглощением фотона определенной частоты или длины волны. Указываются длины волн соответствующих переходов. Некоторые спектральные линии, расположенные в диапазоне видимого света, изображены цветными полосками. Это линии соответствуют переходам на вторую стационарную орбиту с более удаленных орбит(так называемая серия Бальмера). Ультрафиолетовые линии условно изображены синими полосками, линии инфракрасной части спектра – красными полосками. В правом верхнем углу экрана изображена схема энергетических уровней атома водорода, на которой стрелками изображаются переходы между уровнями энергии, то есть переходы между стационарными орбитами.