KURZUS: Fizika I.
MODUL: Bevezetés a modern fizikába
21. lecke: Atomok felépítése
A tananyag részletes feldolgozása: | ||
| ||
![]() | A tananyag összefoglaló vázlata | |
|
Bohr bevezette a kvantumszám fogalmát, melyek egész számú értékei az elektronhéjaknak a magtól való távolságára utal. |
![]() | Követelmények | |
Legyen képes | ||
|
![]() | Kidolgozott feladat | |
Számolja ki, milyen hullámhosszúságú az a foton, amelyik még éppen képes kiszakítani a hidrogén harmadik gerjesztett állapotából az elektront! Melyik színképtartományhoz tartozik ez a foton? (Rádió, infravörös, látható stb.) | ||
Megoldás: A harmadik gerjesztett állapotban az elektronállapot főkvantumszáma n=4. (Az alapállapot felel meg n=1-nek.) | ||
A hidrogénatomban az elektron energiája jó közelítéssel csak a főkvantumszámtól függ az alábbi módon: | ||
ahol eV a hidrogén ionizációs energiája. | ||
Ez az energia negatív, ami a kötött állapotot mutatja. Akkor tud az elektron kiszakadni az atomból, ha összenergiája pozitívvá válik, tehát legalább energiát kell közölni vele, azaz az a foton, amelyik éppen képes kiszakítani az elektront ebből a helyzetből energiájú. | ||
A fotonok esetén viszont az energia meghatározza a frekvenciát a Max Planck által felfedezett összefüggés szerint. Felhasználva még a közismert összefüggést: | ||
Innen a keresett hullámhossz: | ||
Ez kissé nagyobb, mint a mélyvörös szín hullámhossza (8*10-7 m, azaz 800 nm), ezért ez az infravörös tartományba esik. | ||
![]() | Ellenőrzések |
Miért használt aranyat Rutherford az atom szerkezetét vizsgáló kísérleteiben?
![]() | ||||||||||
Meg lehet-e határozni egy atomban az elektron helyét?
![]() | ||||||||||
Mire használható a Bohr modell?
![]() |