155
agar
E
n
>
E
m
bo‘lsa, foton chiqariladi. Bunda,
elektron katta energiyali
holatdan kichikroq energiyali holatga, ya’ni yadrodan uzoqroqda bo‘lgan
statsionar orbitadan yadroga yaqinroq bo‘lgan statsionar orbitaga o‘tadi.
agar
E
n
<
E
m
bo‘lsa, foton yutiladi va yuqoridagi mulohazalarga teskari
hol ro‘y beradi.
(7–2) ifodadan nurlanish ro‘y beradigan chastotalarni, ya’ni atomning
chiziqli spektrini aniqlash mumkin:
v =
. (7–4)
Borning ikkinchi postulatiga ko‘ra, elektron istalgan
chastotali nurlanish
chiqarmay, chastotasi (7–4) shartni qanoatlantiruvchi nurlanishnigina
chiqarishi mumkin. shu sababli, atomning nurlanish spektri uzluksiz
bo‘lmay, uzlukli (chiziqli) ko‘rinishga ega. Demak, Borning ikkinchi postulati
rezerford modelining ikkinchi kamchiligini bartaraf qiladi.
elektron orbitasining radiusi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi:
r
n
=
n
2
h
2
ε
0
π
m
e
e
2
,
(7 –5)
bu yerda:
n
– elektron statsionar orbitasining (aniqrog‘i atomning statsionar
holatining) tartib raqamini ko‘rsatadi. Masalan,
n
= 1
deb olsak, elektronning
vodorod atomidagi birinchi statsionar orbitasi radiusining qiymatini hosil
qilamiz. Bu radiusga birinchi
Bor radiusi
deyiladi va atom fizikasida uzunlik
birligi sifatida foydalaniladi:
r
B
= 0,529 · 10
–10
m.
atomning istalgan energetik
sathdagi energiyasi
E
n
quyidagicha
aniqlanadi:
E
n
= –
.
(7–6)
Ushbu ifodadan ko‘rinib turibdiki, vodorod atomining to‘la energiyasi
manfiy bo‘lib, u elektron va protonni erkin zarralarga aylantirish uchun
qancha energiya sarflash kerakligini ko‘rsatadi.
Boshqacha aytganda, aynan
shu energiya bu ikki zarrani bir butun atom sifatida saqlab turadi. shuning
uchun ham
n =
1 holat eng turg‘un holat hisoblanib, bu holatda atom eng kam
energiyaga ega bo‘ladi va u
asosiy energetik holatda
deyiladi. Bu holatdagi
vodorod atomini ionlashtirish uchun eng ko‘p energiya sarflash taqozo
qilinadi.
n >
1 holatlar esa
g‘alayonlangan (uyg‘ongan) holatlar
deyiladi
156
va ulardagi atomning energiyasi kamroq bo‘lib, bunday holatdagi atomni
ionlashtirish uchun kamroq energiya sarflanadi.
Borning ikkinchi postulatiga ko‘ra, elek tron bir energetik sathdan ikkin-
chisiga o‘tganida energiyali foton chiqariladi yoki yutiladi.
hv = E
2
–
E
1
=
(7–7)
7.1-rasm.
r
3
r
2
r
1
Ze
agar elektron ikkinchi orbitadan
(n
2
=
2)
birinchisiga o‘tsa (
n
1
=
1), foton chiqariladi (7.1-
rasm). Teskari holda – yutiladi. elektronni
n
1
=
1
orbitadan
n
2
→ ∞ ga o‘tkazish uchun,
boshqacha
aytganda, elektronni atom yadrosidan ajratib olish
(atomni ionlashtirish) uchun eng katta energiya
sarflanadi. Bu energiyaning qiymati 13,6 eV ga teng
bo‘lib, vodorod atomini ionlashtirish energiyasidir.
Demak, vodorod atomining asosiy holatidagi
elektronning energiyasi –13,6 eV ga teng. Yuqorida ta’kidlaganimizdek,
energiyaning manfiyligi elektronning bog‘langan holatda ekanligini ko‘rsa-
tadi. erkin holatdagi elektronning energiyasi nolga teng deb qabul qilingan.
(7–7) ifoda yordamida chiqariladigan
yoki yutiladigan fotonning
chastotasini yoki to‘lqin uzunligini aniqlash mumkin:
v
=
. (7–8)
Bu Balmer formulasi bo‘lib,
R
=
– ridberg doimiysidir.
1.
Rezerford modelining kamchiliklari nimalardan iborat edi?
2. Bor o‘z nazariyasini qanday g‘oyaga asoslanib yaratdi?
3. Statsionar holatlar haqidagi postulat nimadan iborat?
4. Borning birinchi postulati Rezerford modelining qanday kamchiligini
bartaraf qiladi?
Do'stlaringiz bilan baham: