1. Сформулируйте постулаты Бора.
- Первый постулат (постулат стационарных состояний): Атом может находиться только в особых стационарных состояниях, каждому из которых соответствует определённая энергия. В стационарном состоянии атом не излучает энергию.
- Второй постулат (правило частот Бора): При переходе атома из одного стационарного состояния с энергией \(E_n\) в другое стационарное состояние с энергией \(E_m\) излучается или поглощается фотон, энергия которого равна разности энергий этих состояний: \(E = E_n - E_m\).
2. Запишите уравнения для деления энергии и частоты излучённого фотона.
Уравнение для энергии фотона:
\[ E = h \cdot ν \]
Где:
- \(E\) – энергия фотона,
- \(h\) – постоянная Планка (\(6.626 \cdot 10^{-34} \) Дж·с),
- \(ν\) – частота фотона.
Уравнение, связывающее энергию, частоту и длину волны фотона:
\[E = \frac{hc}{λ}\]
Где:
- \(c\) – скорость света в вакууме (\(3 \cdot 10^8\) м/с),
- \(λ\) – длина волны фотона.
3. Какое состояние атома называют основным; возбуждённым?
- Основное состояние: Состояние атома с минимальной возможной энергией.
- Возбуждённое состояние: Состояние атома, в котором его энергия выше минимальной.
4. Как объясняется совпадение линий в спектрах испускания и поглощения данного химического элемента?
Совпадение линий в спектрах испускания и поглощения объясняется тем, что атом поглощает и испускает фотоны с определёнными, строго фиксированными энергиями, соответствующими переходам между его энергетическими уровнями.
Каждый химический элемент имеет уникальный набор энергетических уровней, определяющий его спектральные характеристики.
Линии в спектре испускания возникают при переходе атома с более высокого энергетического уровня на более низкий, а линии в спектре поглощения – при переходе с низкого на более высокий. Поскольку переходы между одними и теми же уровнями приводят к испусканию или поглощению фотонов с одинаковой энергией (и, следовательно, с одинаковой частотой и длиной волны), соответствующие линии совпадают в спектрах испускания и поглощения.