Конспект урока. Физика, 11 класс. Квантовые постулаты Бора. Основное содержание урока

Конспект урока

Физика, 11 класс

Квантовые постулаты Бора

Квантовые постулаты Бора – предположения(утверждения), сделанные Н. Бором для того, чтобы модель строения атома Резерфорда соответствовала реальному поведению атомов водорода;

Правило квантования орбит – правило, по которому электрон движется по орбитам, момент импульса которых равен целому числу постоянной планка (с чёрточкой); главное квантовое число– целое число, равное соответствующему номеру состояния атома; для основного состояния n = 1;

Энергетические уровни – уровень энергии для каждого значения главного квантового числа, начиная с 1 (единицы): Е₁, Е₂, Е₃ и т.д.;

Индуцированное излучение – излучение возбуждённых атомов, вызванное действием другого (индуцирующего) излучения;

Лазер –устройство, в котором производится (генерируется) индуцированное когерентное излучение

Основное содержание урока

Модель атома Резерфорда противоречит классической электродинамике Максвелла. Выход из сложившейся ситуации был найден Нильсом Бором. В 1913 году он дополнил модель Резерфорда двумя постулатами, называемыми квантовыми постулатами Бора.

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний):

В атоме существуют стационарные орбиты, двигаясь по которым электрон не излучает.

Второй постулат (правило частот):Излучение и поглощение энергии происходит при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую.

Энергия излучённого или поглощённого фотона равна разности энергий стационарных состояний

hv_kn = E_k - E_n;

Частота излучения равна:

v_kn = (E_k - E_n) / h

Или, длина волны излучения λ равна:

λ_kn = hc / (E_k - E_n), где h – постоянная Планка, с – скорость света в вакууме.

Если E_k > E_n, то происходит излучение фотона, если E_k < E_n, то происходит поглощение фотона, при котором атом переходит из одного стационарного состояния в другое. Энергия электрона, как и скорость и радиус орбиты, принимают дискретный набор значений, т. е. квантуются. Расчеты частот переходов с энергетических уровней для атома водорода дают значения, совпадающие с экспериментальными величинами спектра водорода.

Используя понятие энергетических уровней в атомах было открыто явление индуцированного излучения. Это явление используется в лазерах, устройствах, которые дают индуцированное излучение в различных диапазонах электромагнитного излучения.

12 Следующая ⇒