Print (PDF) - On this page / på denna sida - Kvanteteori ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Kvanteteori — 8 — dierne i de stationære Tilstande, divideret med I ii. For at faa nærmere Oplysninger om Bevægelserne af Elektronerne i de stationære Tilstande, og om de Love, hvorefter disse udvælges bl. de uendelig mange mek. mulige Tilstande, maa man gøre yderligere Antagelser om de stationære Tilstande. Bohr antog, at Elektronbevægelserne i disse Tilstande meget nær følger de alm. mek. Love, medens disse ikke kan gælde for Overgangen mellem to stationære Tilstande. Han anvendte først sin Teori paa det simpleste af alle Atomer, nemlig Brintatomet. Brintatomet. Dette indeholder kun en enkelt Elektron, idet man efter v. d. Broek antager, at Antallet af Elektroner i et Grundstofatom er lig dets Nummer i det fra Kemien velkendte periodiske System (s. d.), en Antagelse, der støttedes stærkt af røntgenspex-trøskopiske Arbejder af Moseley. Brintens Spektrum er det simpleste af alle Spektre; Frekvensen for en vilkaarlig af dets Linier bestemmes ved B a 1 m e r's Formel: v = i C1 *\ K I —9------2 I. hvor n og n er hele Tal og K I n * n * I i 2 \ 2 1/ den saakaldte B y d b e r g's Konstant. Energiværdierne i Brintatomets stationære Til- | stande kan altsaa ordnes i en Bække, saaledes I at Energien i den n'te stationære Tilstand er F K n=-r/V—0. At Energien er sat negativ, be- tyder, at man antager, at en stationær Tilstand, ■ for hvilken n er uendelig stor, betyder en Tilstand, hvor Elektronen er helt løsrevet fra Kh Kernens Paavirkning. -5-- betyder da det Ar- n bejde, som man maa udføre, naar man vil føre Elektronen fra den Bane, der beskrives i den Tite stationære Tilstand, til et Sted, som ligger meget langt fra Kernen. Idet man antager, at Elektron og Kerne tiltrækker hinanden med en Kraft, som er omvendt proportional med Kvadratet paa Afstanden mellem dem (Coulomb's Lov), finder man ved at anvende Mekanikkens Love, at Elektronen bevæger sig i en Ellipse, hvis ene Brændpunkt p. Gr. a. Elektronens ringe Masse i Forhold til Kernens Masse ligger meget nær Kernen. Atomets Energi og Elektronens Omløbstid afhænger alene af Elektronbanens Storakse (Længde), men ikke af dens Ekscentricitet. De stationære Tilstande af Brint- i atomet er altsaa. bestemte ved en Bække al | Værdier for Elektronbanens Storakse. En sim- i pel Regning viser, at Storaksen i en stationær Tilstand, karakterisret ved Tallet n, der kaldes Tilstandens Kvantetal, er n2 Gange saa lang som Storaksen, der svarer til Kvantetallet 1. For denne findes Værdien 1,064 .10~~8 cm; naar Elektronbanen har denne Storakse, har Atomet den mindste Energi, som det kan have, og man maa antage, at denne Tilstand er Atomets normale Tilstand. Den beregnede Længde af Storaksen er af samme Størrelsesorden som de Værdier for Atomets Diameter, der findes ved Hjælp af den kinetiske Luftteori. Fig. 1 viser Elektronbanen i forsk, statio- nære Tilstande. For Simpelheds Skyld er Bane-ekscentriciteten sat lig Nul, saaledes at Banerne er cirkulære. Banerne er forsynede med Kvantetal; man bemærker den stærke Voksen af Elektronbanen med voksende Kvantetal. For at Atomet skal kunne udsende en af Linierne i den velkendte Balmer-serie, maa Elektronen ved en ell. anden ydre Paavirkning af Atomet være fjernet fra Kernen, saaledes at den bevæger sig i en af de ydre stationære Baner. Linierne udsendes da under en Proces, ved hvilken Elektronen gaar over til at bevæge sig i en stationær Bane, svarende til ji=2. Ved Overgangen fra en Bane, fQr hvilken n=S (en 3-kvantet Bane), til en Bane, hvor hvilken n=2, udsendes den røde Brintlinie Ha, ved Overgang af Elektronen fra en 4-kvantet til en 2-kvantet Bane udsendes den grønne Linie #|3 o. s. v. Ved Overgangen fra stationære Baner med Kvantetal n 7> 4 til en 3-kvantet Bane faas en Række ultrarøde Linier, som er opdaget af Paschen; ved Overgange fra Baner med Kvantetal større end 1 til en 1-kvantet Bane faas en Række ultraviolette Linier, som blev fundet af Lyman et Par Aar efter Fremkomsten af Bohr's Teori. For ganske nylig har man iagttaget Linier, som fremkommer ved Overgang til en 4-kvantet Bane. Man ser, at Bohr's Billede af Brintatomet og dets Emission af Straaling i høj Grad egner sig til at illustrere Karakteren af Brintatomets Spektrum. En meget stærk Støtte for Teoriens Rigtighed vandt Bohr derved, at det lykkedes ham teoretisk at udlede et Udtryk for Rydberg's Konstant, som gav meget nøje den rigtige Talværdi for K. Dette skete ved flg. Overvejelse: I de forsk, stationære Baner for Elektronen i Brintatomet er Omløbstallene forskellige, idet Omløbstallet i en n-kvantet Bane er omvendt proportionalt med n3; Svingningstallet for den Straaling, som udsendes ved Overgang af Elektronen fra eri stationær Bane til en anden, vil følgelig ikke paa simpel Maade afhænge af Omløbstallene i de to Baner. Betragter man imidlertid to Kvantetal n og n+1, som er meget store, vil Omløbstallene i to Baner med disse Kvantetal være temmelig smaa og omtr. ens, og det ligger da nær at antage, at den Straaling, som udsendes ved en Overgang fra en n+1-kvantet til en n-kvantet Bane, har et Svingningstal, som meget nær er lig Omløbstallet i disse Baner. Denne Antagelse frembyder sig navnlig, fordi Elektronens Bevægelse i de Baner, som der her er Tale om, er ret langsom, saaledes, at Straalingen, som foran omtalt, med god Tilnærmelse kan beregnes ved Hjælp af den klassiske Elektrodynamik, efter hvilken Frekvensen for den udsendte Straaling skal være lig Elektronens Artikler, der savnes under K, maa søges under C. Fig. 1.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
