Nizomiy nomidagi toshkent davlat

Atomdagi elektronlar ixtiyoriy orbitalar bo`ylab aylanmasdan impuls momenti Plank doimiysiga karrali bo`lgan orbitalar bo`ylab aylanadi

mv_nr_n=n (1.4)

Bu yerda n=1,2,3,...,kabi qiymatlarga ega bo`la oladi. U elektronning qavat tartib raqamini ko`rsatadi va bosh kvant soni deb ataladi. belgi Plank doimiysi h ning 2π ga nisbatiga teng. h -Plank doimiysi deyiladi, ћ-Debay doimiysi deyiladi

3-postulat

Elektron bir turg`un orbitadan boshqa turg`un orbitaga o`tganda atom yorug`lik kvanti yani energiya ulushi sochadi yoki yutadi. Sochilgan yoki yutilgan kvant energiyasi elektronning qavatlardagi energiyalari farqiga teng:

h=E_n - E_m (1.5)

Bu ifodada n va m lar qavatlar tartib raqamlari. Ko`pincha 1 va 2-postulatlarni birlashtirib Borning ikkita postulati bor deb hisoblanadi.

Borning 2-postulatini yaratilishida Plank domiysi o`lchov birligini impuls momenti o`lchov birligiga mos kelishi asosiy turtki bo`ldi. Kvant mexanikasini tahliliga ko`ra 2-postulatdagi n orbita uzunligiga joylashadigan de-Broyl to`lqinlarini butun soniga teng:

2r=n_Б

_Б=

bo`lgan uchun 2r=n

yoki mvr=n =n  (1.6)

bo`lib, Borning 2-postulatining matematik ifodasi kelib chiqadi.

Elektron yuqori orbitadan quyi orbitaga ko`chsa, atom yorug`lik kvanti sochadi, quyi orbitadan yuqori orbitaga chiqishi uchun esa tashqaridan mos yorug`lik energiya kvanti yutadi.

Masalan, elektron energiyasi katta bo`lgan 2-holatdan, energiyasi kichik bo`lgan 1-holatga ko`chganda atomdan sochilgan yorug`lik kvantining energiyasi elektronni mos holatlardagi energiyalrining ayrimasiga teng:

h=E₂ - E₁

Sochilgan yorug`lik chastotasi

= bo`ladi.

Nemis fiziklari D.Frank (1882-1964) va G.Gertslar (1887-1914) 1913 yilda to`xtatuvchi potensiallar usuli bilan gaz atomlari bilan elektronlar to`qnashganda atom energiyasining diskret holda o`zgarishini isbotladilar. Ularning tajribasi 1-rasmda ko`rsatilgan.

Bunda havosi so`rib olingan shisha idish ichiga 13 Pa bosim ostida simob bug`lari qamalib, idishning ikki chetiga katod K va anod A kavsharlanadi. Katod va anodlar orasiga T metall to`r elektrod o`rnatilgan.

Katoddan ajralib uchib chiqqan elektronlar katodga nisbatan to`rga berilgan musbat potensial ta`sirida tezlatiladi va elektronlar olgan kinetik energiya mv²/2= eU1 tenglikga ega bo`ladi. T to`r bilan A anod orasiga elektronlarni to`xtatuvchi uncha katta bo`lmagan (- 0,5V) U₂ manfiy kuchlanish beriladi. Katod bilan T to`r orasidagi maydonda tezlashtirilgan elektronlar simob atomlari bilan to`qnashadi. To`qnashgandan keyin energiyasi to`xtatuvchi potensialni enga olgan elektronlar anodgacha etib boradi. Elektronlar anodgacha etib borishi uchun ularning energiyasi

bo`lishi kerak. Elektronlar simob atomlari bilan noelastik to`qnashgan vaqtda simob atomlari qo`zg`algan holatga keladi. Bor atom nazariyasiga ko`ra har bir atom ma`lum bir qo`zg`algan holatga o`tishi uchun u aniq bir qiymatga ega bo`lgan energiya olishi kerak, ya`ni valent elektronni quyi pog`onadan biror yuqori pog`onaga o`tishi atomga shu sathlarning energiyalari farqiga teng energiya berganda sodir bo`ladi. Bu energiyani elektron zaryadiga nisbati atomning qo`zg`atish potensiali deyiladi. Elektronlarning energiyasi atomni qo`zg`atish uchun etarli bo`lganda uni simob atomlari bilan noelastik to`qnashishi yuz beradi. Noelastik to`qnashganda elektronlarning energiyasi hohlagancha bir tekisda kamaymasdan, diskret holda yoki boshqacha aytganda me'yorlangan, aniq bir energiya bo`lagi miqdoricha o`zgarishi kerak. Ma`lumki, eU<sub>1</sub> energiyali elektronning energiyasi simob atomlari bilan noelastik to`qnashish va to`xtatuvchi potensial ta`sirida kamayadi:

E= eU₁ - E - eU₂

Bu ifodada eU₁ va eU₂ energiyalar aniq, elektronlarni simob atomlari bilan to`qnashganda energiyasini E miqdoriga kamayishini galvonometrdan o`tayotgan anod tokini o`lchab aniqlash mumkin.

Anod tokini elektronlarga tezlik beruvchi potensialga bog`lanish grafigi 1-rasmda ko`rsatilgan. Grafikdan ko`rinib turibdiki, anod toki potensial 4,9 V ga yetguncha bir tekis ortib boradi va keyin birdaniga kamayib ketadi. So`ngra 9,8V va 14,7V potensiallarda ham anod tokini maksimumlari kuzatiladi. Anod tokini 4,9V, 9,8eV va 14,7V potensiallarda keskin kamayib ketishiga energiyasi 4,9eV, 2 4,9eV va 3 4.9eV bo`lgan elektronlarni simob atomlari bilan noelastik to`qnashishi sabab bo`ladi.

Frank va Gerslarning bu tajribasi atomlar energiyasi uzluksiz holda emas, balki diskert holda o`zgarishini ko`rsatib, Bor atom nazariyasining to`g`riligini tasdiqladi. Anod toki maksimumlarini hosil bo`lish jarayonini to`liqroq ko`rib o`taylik. Elektronlar energiyasi 4,9eV ga etguncha simob atomlari bilan elastik to`qnashadi, bunday to`qnashishda elektronlarning energiya yo`qotmaydi. Shuning uchun kuchlanish 4,9V ga etguncha anodga kelayotgan elektronlar soni ortib boradi, bu esa tokni ortishiga sabab bo`ladi. T to`rdagi kuchlanish 4,9V ga etganda tezlashtirilgan elektronlar 4,9eV energiyaga ega bo`ladi, bunday energiyali elektronlar simob atomi bilan noelastik to`qnashadi, ya`ni atomga urilgan elektron atomdagi elektronni kichikroq energiyali sathdan kattaroq energiyali sathga o`tkazib, energiyasining kerakli qismini atomga beradi. Energiyasi kamaygan bunday elektronlar anodgacha etib borolmaydi, ularni T to`r ushlab qoladi. Natijada anod toki keskin kamayadi. Kuchlanishni yana orttira borsak, anod toki ham yana ortib boradi, kuchlanish 24,9eV ga etganda, yana elektronlarni atomlar bilan noelastik to`qnashishi sodir bo`ladi, natijada anod toki yana birdaniga kamayadi. Bunday hol keyingi 34,9eV va x.z. kuchlanishlarda ham sodir bo`ladi.Simob atomlari har gal e<sup>-</sup> yo`qotib, Hg⁰ + 4,9eV → Hg ⁺ + e reaksiya sodir bo`ladi.