Bài giảng vật lý : Quang phổ vạch part 1

Năm 1911, dựa vào kết quả thí nghiệm dùng hạt bắn phá các lá kim loại mỏng, nhà vật lý người Anh Rutherford đã đề ra một mẫu nguyên tử như là một hành tinh : Ở tâm nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích dương, xung quanh hạt nhân có các electron mang điện tích âm chuyển động như hành tinh quay quanh mặt trời. Mẫu này sau này không thể giải thích được tính bền vững của nguyên tử và vì sao hydro lại phát ra quang phổ vạch. Hai năm sau (1913), nhà Vật lý...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng vật lý : Quang phổ vạch part 1Baïn coù bieát ! Năm 1911, dựa vaøo keát quaû thí nghieäm duøng haït vaøbaén phaù caùc laù kim loaïi moûng, nhaø vaät lyù ngöôøiAnh Rutherford ñaõ ñeà ra moät maãu nguyeân töû nhölaø moät haønh tinh : ÔÛ taâm nguyeân töû coù moät haït nhaân mang ñieän tíchdöông, xung quanh haït nhaân coù caùc electron mangñieän tích aâm chuyeån ñoäng nhö haønh tinh quay quanhmaët trôøi.maë Maãu naøy sau naøy khoâng theå giaûi thích ñöôïc tínhbeàn vöõng cuûa nguyeân töû vaø vì sao hydro laïi phaùt ra vaøbeàquangquang phoå vaïch. Hai Hai naêm sau (1913), nhaø Vaät lyù ngöôøi Ñan maïchNieils Bohr ñaõ boå sung vaøo maãu haønh tinh vaø nhôøñoùñoù khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm noùi treân CAÙC NHAØ VAÄT LYÙ VEÀ HAÏT NHAÂN  RUTHERFORD NIELS BOHR BALMER (1871-1937) (1885-1962) (1825-1898) Nhaø vaät lyù Anh Nhaø vaät lyù Ñan Maïch Nhaø vaät lyù Thuïy Só(giaûi Nobel naêm 1908) (Giaûi Nobel naêm 1922) THUYEÁ THUYEÁT BOHR VAØ QUANG PHOÅ HIDRO I. Maã I. Maãu nguyeân töû Bohr Nguyeâ Nguyeân töû coù caáu taïo nhö laø moät haønh tinh vôùi hai tieân ñeà: tieâ a) Tieân ñeà veà traïng thaùi döøng. b) Tieân ñeà veà söï böùc xaï vaø haáp thuï naêng löôïng cuûa nguyeân töû. Heä quaû: baùn kính quyõ ñaïo cuûa electron coù giaù trò hoaøn toaøn xaùc ñònh II. II. Giaûi thích söï taïo thaønh quang phoå vaïch cuûa hydro hydro - Bình thöôøng, electron cuûa nguyeân töû hidro ôû taàng K (cô baûn) coù naêng Bình löôï löôïng thaáp nhaát - Khi nhaän aùnh saùng thích hôïp, electron nhaän naêng löôïng (bò kích Khithích) seõ nhaûy töø taàng K (taàng cô baûn) leân moät trong caùc taàng cao hôn( tuøy tröôøng hôp) : L, M, N ,O, P, .. - Sau moät thôøi gian raát ngaén (10-8s) electron seõ chuyeån xuoáng caùc taàng s)thaáp hôn vaø tuøy tröôøng hôïp maø noù phaùt ra böùc xaï thích hôïp: thích * Neáu electron töø taàng P, O, N, M xuoáng taàng K: coù daõy Lyman. Neá * Neáu electron töø taàng P, O, N ,M xuoáng taàng L: coù daõy Balmer. Neá * Neáu electron töø taàng P, O, N xuoáng taàng M: coù daõy Paschen. Neá • Löu yù: Trong moät bình ñöïng khí hidro vôùi maät ñoä haït raát cao, moãi haït Trong phaùt ra moät böùc xaï laøm cho quang phoå vaïch cuûa khí hidro coù ñuû ba daõy laø phaù böùc xaï noùi treân. noù Tieâ Tieân ñeà Bohr1)Tieân ñeà veà traïng thaùi döøng: - Nguyeân töû chæ toàn taïi trong nhöõng traïng thaùi coù naêng löôïng xaùc ñònh Egoïgoïi laø nhöõng traïng thaùi döøng. - Khi ôû traïng thaùi döøng, nguyeân töû khoâng böùc xaï hoaëc haáp thu naêng löôïng. Khi2)Tieân ñeà veà söï böùc xaï vaø haáp thu naêng löôïng: Tieâ m Khi electron ñang ôû taàng thaáp (nguyeân töû coù NL En- thaá thaáp) maø haáp thu ñöôïc moät phoâton coù naêng löôïng baè baèng hf = Em- En thì electron seõ nhaûy leân taàng cao thì hôn hôn (laøm nguyeân töû coù NL cao hôn Em) Ngöôï Ngöôïc laïi khi electron nhaûy töø taàng m xuoáng taàng n- n thì nguyeân töû coù NL giaûm khi ñoù noù phaùt ra moät böùc xaï xaï coù taàn soá f tính baèng coâng thöùc: Em – En = hf Baùn kính quyõ ñaïo: Vieä Vieäc chuyeån traïng thaùi cuûa nguyeân töû ñoù laø söï -Taàng K : ro = 5,3. 10-11 (m) nhaû nhaûy cuûa electron töø taàng naøy sang taàng khaùc. -Taàng L: 4 ro ; taàng M : 9 roHeä quaû: baùn kính quyõ ñaïo caùc taàng cuûa electron coù giaù baù -Taàng N : 16 ro ; taàng O : 25 ro trò trò xaùc ñònh -Taàng P: 36 ro GIAÛI THÍCH SÖÏ HÌNH THAØNH QUANG PHOÅ HIDRO ÔÛ nguyeân töû hidro, taàng caøng cao thì naêng löôïng nguyeân töû caøng lôùn. Bình thöôøng, electron cuûa noù ôû taàng K (traïng thaùi cô baûn), laøm cho hidro coù naêng löôïng thaáp nhaát.Khi nhaän AS thích Khi electron nhaûy hôïp electron bò töø taàng caokích thích seõ nhaûy xuoáng taàng döôùitöø taàng K leân moät ø seõ phaùt ra L MN O P K +trong caùc taàng cao böùc xaï thích hôïp hôn: L,M,N,….Söï chuyeån traïng thaùi Sô ñoà naêng löôïngdöøng cuûa caùc electron Traïng thaùi ion hoùa P 6 - ...