АдукацыяНавука

Што такое ўзбуджаны стан атама

У 1905 году Дж. Томсан прапанаваў першую мадэль будовы атама, паводле якой ён уяўляе сабой станоўча зараджаны шар, усярэдзіне якога размяшчаюцца часціцы з адмоўным зарадам - электроны. Электрычная нейтральнасць атама тлумачылася роўнасцю зарадаў шара і ўсіх яго электронаў.

На змену дадзенай тэорыі ў 1911 году прыйшла планетарная мадэль, створаная Резерфордом: у цэнтры ядро-зорка, якая складае асноўную масу ўсяго атама, па арбітах вакол яе круцяцца электроны-планеты. Аднак у далейшым вынікі досведаў паставілі пад сумнеў правільнасць дадзенай мадэлі. Да прыкладу, з формул Рэзерфорда вынікала, што хуткасці руху электронаў і іх радыусы могуць бесперапынна змяняцца. У такім выпадку назіралася б бесперапыннае выпраменьванне па ўсім спектры. Аднак вынікі досведаў паказваюць на Лінейчасты спектр атамаў. Таксама ёсць некаторыя іншыя супярэчнасці. Пасля Н. Бор прапанаваў квантавую мадэль будовы атама. Неабходна адзначыць асноўнае і ўзбуджаны стан атама. Гэтая характарыстыка дазваляе, у прыватнасці, растлумачыць валентнасць элемента.

Узбуджаная стан атама ўяўляе сабой прамежкавую прыступку паміж станам з нулявым узроўнем энергіі і перавышаюць яго. Вельмі няўстойліва, таму вельмі хуткаплынна - працягласць складае мільённыя долі секунды. Узбуджаная стан атама надыходзіць пры паведамленні яму дадатковай энергіі. Да прыкладу, яе крыніцай могуць быць ўздзейнічаюць тэмпература і электрамагнітныя палі.

У спрошчаным выглядзе класічная тэорыя будовы атама сцвярджае, што вакол ядра на пэўных адлегласцях па кругавых арбітах круцяцца адмоўна зараджаныя непадзельныя часціцы - электроны. Кожная арбіта ўяўляе сабой не лінію, як можа здацца, а энергетычнае "воблака" з некалькімі электронамі. Дадаткова кожны электрон валодае сваім уласным спінам (круціцца вакол сваёй восі). Радыус арбіты любога электрона залежыць ад яго энергетычнага ўзроўню, таму пры адсутнасці вонкавага ўздзеяння ўнутраная структура дастаткова ўстойлівая. Яе парушэнне - узбуджаная стан атама наставаць пры паведамленні знешняй энергіі. З прычыны гэтага на апошніх арбітах, дзе сіла ўзаемадзеяння з ядром малая, парныя спіны электронаў распарваюць і, як следства, адбываецца іх пераход у незанятыя вочка. Іншымі словамі, у адпаведнасці з законам захавання энергіі пераход электрона на больш высокія энергетычныя ўзроўні суправаджаецца паглынаннем квантаў.

Разгледзім ўзбуджаны стан атама на прыкладзе атама мыш'яку (As). Яго валентнасць раўняецца тром. Што цікава, дадзенае значэнне дакладна толькі для выпадку, калі элемент знаходзіцца ў вольным стане. Так як валентнасць вызначаецца колькасцю неспаренных спіной, то пры атрыманні атамам знешняй энергіі на ўчастку апошняй арбіты назіраецца распаріванія з пераходам часціцы ў вольную вочка. У выніку змяняецца арбіта. Так як энергетычныя подуровней проста мяняюцца месцамі, то пераход назад (рэкамбінацыі), у асноўны стан атама, суправаджаецца вылучэннем эквівалента паглынутай энергіі ў выглядзе квантаў. Вяртаючыся да прыкладу з мыш'яком: з-за змены колькасці неспаренных спіной ва ўзбуджаным стане валентнасць элемента адпавядае пяці.

Схематычна ўсё вышэйсказанае выглядае наступным чынам: пры атрыманні звонку атамам порцыі энергіі знешнія электроны ссоўваюцца на большую адлегласць ад ядра (радыус арбіт павялічваецца). Аднак так як пратон ў ядры застаецца, то агульнае значэнне ўнутранай энергіі атама становіцца больш. Пры адсутнасці бесперапыннага паступлення знешняй энергіі электрон вельмі хутка вяртаецца на сваю ранейшую арбіту. Пры гэтым лішак яго энергіі вылучаецца ў выглядзе электрамагнітнага выпраменьвання.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.unansea.com. Theme powered by WordPress.