Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
8.1.Podstawydoświadczalneteoriikwantów
7
8.1.3.WidmaatomoweiteoriaBohra
OdczasukiedyG.R.KirchhoffwyjaśniłpochodzenieliniiFraunhoferawwidmie
słonecznym(1859)iwrazzR.Bunsenemzbadałwidmawieluinnychpierwiastków,
szczególniemetalialkalicznych(1861),byłowiadome,żeatomyabsorbująalboemi-
tująpromieniowanieościśleokreślonychdługościachfali.Skutkiemtegowidmo
atomówkażdegopierwiastkaskładasięzcharakterystycznychdlańliniiwidmowych.
Położenietychliniiwwidmiewykazujepewneprawidłowości.J.J.Balmerstwierdził
(1885),żedługościfaliliniiwzakresiewidzialnymwidmaatomowegowodorumożna
opisaćwzorem
1
λ
=RH
22
1
n2
1
(8.11)
wktórymnprzyjmujedlakolejnychliniiwartości3,4,5,...,RHzaśjeststałąnazwaną
późniejstałąRydbergaowartości109677,58cm1.
ZespółliniiokreślonychwzoremBalmeratwo-
JOHANNESRYDBERG
1854-1919
rzyjednąserięliniiwidmowychwodoru.Jakwi-
dać,liczbafalowa˜
v(=1/λ)każdejliniitejserii
Matematykszwedzki,profesorwLund.
Podałogólnewyrażenieumożliwiające
jestróżnicądwuwyrażeń,zwanychtermamiwid-
obliczeniedługościfaliliniiwwidmie
mowymi.Napodstawiepomiarówwieluwidmato-
atomuwodoru.
mowychW.Ritz(1908)sformułowałzasadękombi-
nacjigłoszącą,że˜
vdowolnejliniiwidmowejmożnaprzedstawićjakoróżnicędwu
odpowiednichtermów;kombinujączsobąwartościtermówustalonychnapodstawie
pomiarówliczbfalowychniektórychliniidanegopierwiastka,możnaobliczać˜
vinnych
jegolinii.Choćnaogółniewszystkietakobliczoneliniewystępująwwidmienaskutek
ograniczeńwynikającychzregułwyboru(patrzp.8.6.2),zasadakombinacjiRitza
okazałasięwysoceużytecznawanaliziewidmatomowych.
Mimoznajomościwymienionychfaktówdoświadczalnychiszerokiegostosowania
widmatomowychdowykrywaniapierwiastków,powstawaniewidmliniowychbyłozu-
pełnieniezrozumiałejeszczenapoczątkuXXw.Problemtenmógłbyćwyjaśniony
tylkowścisłympowiązaniuzteoriąbudowyatomu.Istotnymwniejpostępembyłmo-
delatomuzaproponowanyprzezE.Rutherforda.Badaniadoświadczalnerozpraszania
cząstekαprzezcienkiefoliemetalowe(E.Marsden
iH.Geiger,1910)doprowadziłytegouczonegodo
ERNESTRUTHERFORD
1871-1937
wniosku,żeatomskładasięzbardzomałego,lecz
ZnanyrównieżjakoLordNelson.Fizyk
skupiającegoniemalcałąjegomasę,jądraielektro-
nowozelandzki.Odkrywcapromieniαiβ
wlaboratoriumJ.J.ThomsonawCam-
nówkrążącychwokółjądrapozamkniętychorbitach.
bridge.ProfesorwMontrealu,Manche-
Jednakżeanalizategomodelu,opartanaelektrody-
sterzeiCambridge.Przedstawiłdoświad-
namiceklasycznej,prowadziładownioskusprzecz-
czalnydowódistnieniajądraatomu,Na-
grodaNoblawchemii1908.
negozdoświadczeniem:zbudowanytakatomnie