Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц
Современная теория движения микрообъектов говорит об их двойственной природе – дуализме. Установлено, что микрообъекты ведут себя и как частицы, и как волны. Впервые двойственная природа микрообъектов установлена для света. С одной стороны свету присущи явления дифракции и интерференции, что присуще любому волновому процессу. С другой стороны, явление фотоэффекта указывает на корпускулярные свойства, т.е. свет – это поток частиц с определенной энергией. В 1924 г. Де Бройль предположил, что дуализм свойствен не только фотонам (свету), но и другим любым материальным телам. Движение любой частицы можно рассматривать как волновой процесс и длина волны выражается уравнением: λ=h/m∙υ, где h – постоянная Планка, m – масса, υ – скорость. Эти волны для материальных частиц получили название волн де Бройля. Предположение де Бройля подтверждено опытом. По де Бройлю, волновые свойства электрона в атоме проявляются в том, что длина волны, характеризующая движение электрона, должна укладываться на длине орбиты целое число раз, т.е. 2∙π∙r= n∙λ. Решая это уравнение совместно с λ=h/m∙υ, приходим к уравнению Бора: m∙υ∙r = n∙h/2π. Длины волн электрона в атоме имеют один порядок с размером атома, следовательно движение электрона можно описывать с позиций его волновых свойств. В 1927 г. Гейзенбер сформулировал принцип неопределенности: невозможно как-либо установить местонахождение электрона в атоме, т.к. траектория его движения не представляет собой прямых или плавно искривленных линий, а имеет некий волновой характер и может быть описана уравнением волнового движения. Принцип неопределенности утверждает о невозможности оперировать точными координатами электрона в каждый данный момент. Однако возможно использовать вероятностный подход описания атома. Для характеристики поведения электрона в поле атомного ядра существенно не положение электрона по отношению к трем координатам, а только вероятность его нахождения в определенном объеме атома. Де Бройль положил начало квантовой (волновой) механике. Основой современной теории строения атома является квантово-механическое описание атома Шредингера. Электронные волны могут распространяться в любых плоскостях, и поэтому их амплитуда является функцией трех координат: Ψ(х, у, z) – волновая функция. Шредингер ввел уравнение, которое связывает энергию электронной системы с волновой функцией.
Особенности уравнения Шредингера: 1. Уравнение решается только при некоторых определенных значениях энергии электрона. Квантовый характер поведения электрона в атоме вытекает из решения уравнения, использующего волновые характеристики движения электрона. 2. Решения уравнения показывают вероятность нахождения электрона в той или иной точке пространства вокруг ядра и никак не связаны с траекторией движения электрона. Квадрат волновой функции Ψ2 является мерой вероятности нахождения электрона в некотором объеме на расстоянии r от ядра, т.е. является мерой электронной плотности в данном объеме, т.к. электрон рассматривается как бы размазанным по атому в виде электронного облака. Фигуру, образованную «размазанным» электроном, называют орбиталью (т.е. это форма электронной плотности). Орбиталь – это пространство, заключающее 90 % электронного облака. Очень важной характеристикой является вид симметрии орбитали. Орбитали шарообразные называют s-орбиталями, а в виде гантелей – p-орбиталями. Более сложный вид имеют d и f-орбитали. Из решения уравнения Шредингера следует: может быть одна s-орбиталь, три р-, пять d- и семь f-орбиталей. Дискретные квантовые состояния электрона в атоме проявляются в различии форм орбиталей и отсутствии промежуточных форм между ними, в определенном расположении орбиталей в пространстве, когда некоторые направления предпочтительно заполняются электронами, а другие пустуют. Состояние электрона в атоме определяется системой квантовых характеристик – квантовыми числами.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 353; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.224.135 (0.006 с.) |