Atom uchun kombinatsion prinsip

Spektral termlar

Spektroskopiyaning asosiy qonuni 1908-yilda Rits tomonidan empirik yoʻl bilan aniqlangan kombinatsion prinsip hisoblanadi:

• $T(m)=\frac{R}{m^2}$
• $T(n)=\frac{R}{n^2}$(1)

Bu belgilashlarni kiritib quyidagi formulani yozishimiz mumkin:

• ν = T (m) — T (n)

bu yerda T (m) va T (n) lar spektral termlar deb ataladi.

Bu formulaga asosan nurlanayotgan barcha chastotalar spektral termlar komhinasiyasi koʻrinishida aniqlanadi. Bu qoida Ritsning kombinatsion prinsipi deyiladi. Vodorod atomi uchun barcha termlar tizimi bitta formuladan hisoblanadi:

• $T(n)=\frac{R}{n^2}$

n = 1, 2, 3, …

Ushbu formuladan muayyan atom uchun termlar tizimini bilgan holda, istalgan spektral chiziqning chastotasini shu tizimning ikkita hadi ayirmasi holida topilishi mumkinligi kelib chiqadi. Kombinatsion prinsipni quyidagicha taʼriflash mumkin: atom spektridagi bitta seriyaning ikki spektral chizigʻining chastotasi maʼlum boʻlsa, u holda ularning ayirmasi shu atomga tegishli biror uchinchi spektral chiziqning chastotasiga teng boʻladi. Agar Layman seriyasining ikki chizigʻi chastotasi maʼlum boʻlsa, yaʼni birinchi spektral chiziq chastotasi:

• ν₁ = T₁ -T₂;
• ν₂ = T₂ -T₃

U holda ν₁ — ν₂ ayirma Balmer seriyasi birinchi chizigʻining chastotasiga teng boʻladi: ν₂ — ν₁ = T₂ — T₃ va hokazo.

Masalan, Layman seriyasida ν_i=2; 3 boʻlgandagi spektral chiziqlar chastotalari tegishlicha n₁=82258,31 va n₂=97491,36 ekanligi maʼlum boʻlsa, u vaqtda n₂-n₁=97491,36-82258,31 = 15233,05 boʻladi. Bu son Balmer seriyasidagi n=3 boʻlgandagi spektral chiziqning chastotasiga mos keladi, yaʼni n=15233,216.

Kombinatsion prinsip

Kombinatsion prinsip empirik yoʻl bilan kashf qilingan boʻlib, spektrlardagi qonuniyatlarga oʻxshab u ham qandaydir gʻalati son boʻlib tuyulgan. Buning maʼnosi Borning kvant postulatlari taʼriflangandan keyin ochildi. Bor birinchi boʻlib kombinatsion prinsip atomlar ichidagi harakatlarini boshqaradigan oʻziga xos kvant qonunlar ekanligini koʻrsatdi. Shunday qilib, har bir termga muayyan statsionar energetik holat toʻgʻri keladi, har bir chiqarilgan chastota ikki statsionar holat bilan bogʻlangan kombinatsion prinsipning oʻzidir. Agar sm⁻¹ da ifodalangan toʻlqin sonini ν orqali belgilasak, u holda s⁻¹da ifodalangan chastota cνga teng boʻladi. Shunga asosan, Borning chastotalar shartini quyidagicha ifodalash mumkin:

• hcν = E_n — E_m (2)

bundan

• $\nu =\frac{E_n}{hc}-\frac{E_m}{hc}$

agar, $T(n)=-\frac{E_n}{hc}$ (3) deb olinsa, u holda quyidagi formula hosil boʻladi:

• ν = T (m) — T (n)

yaʼni kombinatsion prinsipning maʼlum taʼrifi hosil boʻladi. (3) ifodadan koʻrinib turibdiki, kulon maydonida elektronning bogʻlanish energiyasi (norelyativistik hol) har doim manfiydir. (2) formulaga termning (1) ifodasiga asosan Ridberg doimiysi orqali berilgan ifodasi kiritilsa, atomlar energiyasini ham shu doimiy orqali ifodalash mumkin:

• $E_n=-\frac{Rhc}{n^2}$

bu yerda h va c — universal doimiylardir, n — butun son va R — Ridberg doimiysi.

Manbalar

• G.Ahmedova „Atom fizikasi“
• R.Bekjonov „Atom va yadro fizikasi“
• Landau va Lifshis „Nazariy mexanika“

Andoza:Turkumsiz