2. Спектр излучения водорода. Формула Ридберга.
Спектр излучения - совокупность электромагнитных волн, излучаемых атомами данного вещества. Излучения атомов состоят из волн с дискретными, отдельными, строго фиксированными длинами. Спектры испускания можно получить путем нагрева вещества или пропускания электрического тока, то есть после возбуждения атомов газа. На опыте такие спектры выглядят, как светлые, цветные линии на темном фоне, потому они и называются линейчатыми. Главное свойство линейчатых спектров состоит в том, что длина волн (или частоты) линейчатого спектра какого-либо вещества зависит только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависит от способа возбуждения свечения атомов. Атомы любого химического элемента излучают строго определенный набор длин волн. На этом факте основан спектральный анализ — способ определения химического состава вещества по его спектру.
Формула и постоянная Ридберга.
Атом излучает или поглощает энергию, если электрон переходит из одного стационарного состояния в другое. Величина энергии излучаемого светового кванта равна разности энергии тех стационарных состояний, между которыми происходит переход электрона (2 постулат Бора). Постоянная Ридберга выражается через мировые постоянные.
h – постоянная планка = 6,63*10-34 [Дж*с]
ν – частота [1/с или Гц]
E – энергия [Дж] [эВ] = 1,6*10-19 Дж
e – заряд электрона = —1,6 • 10-19 [Кл]
k – коэффициент пропорциональности = = 9*109 [H*m2/Кл2]
ε0 - диэлектрическая постоянная = 8,85*10-12 [Кл2/Н*м2] [Ф/м]
m – масса электрона = 9,1 • 10-31 [кг]
n – главное квантовое число
Билет №8
1. Волны. Уравнение волны, график волны, характеристики волны.
Волна – это колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени. Колебания- движения, которые периодически повторяются. Точки пространства, до которых, в данный момент времени, дошел волновой процесс, называют фронтом волны. Точки, колеблющиеся с одинаковой фазой, называть волновой поверхностью.
Поперечные волны - колебания перпендикулярны направлению распространения (электромагнитные волны). Продольные волны - колебания вдоль направления распространения (звуковый волны).
Характеристики:
Длина волны (λ) – расстояние между точками среды, которые колеблются в одной фазе.
скорость продвижения фронта с =λ/Т с=λν
А – амплитуда – максимальное отклонение [м]
ω0 – циклическая частота, ω0=2πν. [рад/с] [1/c]
ϕ0 – начальная фаза колебания, [рад]
(ω0 t+ϕ0) – фаза колебания в определенный момент времени.
Период колебания (Т) - наименьший промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание (т.е. фаза колебания получает приращение 2π) [с]
Частота – число колебаний за одну секунду ν=1/Т. [Гц] [1/с]
Интенсивность – энергия, переносимая волной, которая проходит через единицу площади за единицу времени I=W/S*t[Вт/м2] [Дж/с*м2]
Уравнение волны. Волна состоит из колебаний, следовательно, записываем уравнение волны в гармоническом виде. Колебание точки, находящейся в начале координат х(0, t)=Asin(ωt) Сместим точку от источника на расстояние cτ=r. Колебания будет происходить также, но запаздывая на время, необходимое волне дойти до этой точки х(0, t-τ)=Asin(ω(t-τ))
Так как волна зависит от нескольких переменных (время, расстояние)
