Κεντρικά σημεία της θεωρίας

Παρουσίαση με θέμα: "Κεντρικά σημεία της θεωρίας"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Κεντρικά σημεία της θεωρίας
B Α Τ Ο Μ Ι Κ Α Φ Α Ι Ν Ο Μ Ε Ν Α h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας B o h r O Τα αποτελέσματα Όρια της Θεωρίας Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R

2 Κεντρικά σημεία της θεωρίας για το άτομο του υδρογόνου
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Κεντρικά σημεία της θεωρίας για το άτομο του υδρογόνου B r h O Συνθήκη κβάντωσης B o h r Συνθήκη κυκλικής κίνησης Συνθήκη ενέργειας Συνθήκη ακτινοβολίας Τα αποτελέσματα Όρια της Θεωρίας

3 B h r O B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R B r h O Κεντρικά σημεία της θεωρίας Συνθήκη κυκλικής κίνησης : Στο άτομο του Υδρογόνου το ηλεκτρόνιο κινείται σε κυκλική τροχιά, με σταθερή ταχύτητα γύρω από τον πυρήνα με την επίδραση της δύναμης Coulomb, η οποία «παίζει» τον ρόλο της κεντρομόλου δύναμης. B o h r FC=FΚ Τα αποτελέσματα Όρια της Θεωρίας

4 B h r O B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R B r h O Κεντρικά σημεία της θεωρίας Συνθήκη κβάντωσης: Η στροφορμή L του ηλεκτρονίου είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του κύριου κβαντικού αριθμού n (n=1,2,3….) B o h r Τα αποτελέσματα Όρια της Θεωρίας

5 B h r O B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R B r h O Κεντρικά σημεία της θεωρίας Από την σχέση της κυκλικής κίνησης που γράφτηκε προηγουμένως έχουμε: B o h r Ξέρουμε όμως: Επίσης: Άρα: Τα αποτελέσματα Όρια της Θεωρίας

6 B h r O B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R B r h O Κεντρικά σημεία της θεωρίας Συνθήκη ακτινοβολίας :Το άτομο ακτινοβολεί όταν το ηλεκτρόνιο μεταπηδά από στιβάδα με μεγάλη ενέργεια σε στιβάδα με μικρότερη. Στο σχήμα βλέπουμε μια μετάπτωση από την 7Η στιβάδα στην 1Η. B o h r Η μετάπτωση αυτή συνοδεύεται και από την εκπομπή φωτονίου, του οποίου η συχνότητα, άρα και το μήκος κύματος, υπολογίζονται από τον τύπο: Η εκπομπή ακτινοβολίας καταγράφεται σε φάσματα. Ανάλογα με τη μετάπτωση, η ακτινοβολία μπορεί να μην είναι ορατή, οπότε οι φασματικές γραμμές είναι μαύρες. Τα αποτελέσματα Όρια της Θεωρίας

7 Ενεργειακά διαγράμματα
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη B o h r Ακτίνα Ταχύτητα Επιτάχυνση Περίοδος, Συχνότητα Τα ενεργειακά μεγέθη Ενεργειακές μεταβάσεις Ολική Ενέργεια Το φάσμα του ατόμου του Υδρογόνου Ανάλυση του φάσματος του ατόμου του Υδρογόνου Ενεργειακά διαγράμματα Μηχανισμοί Διέγερσης Κεντρικά σημεία της θεωρίας Με απορρόφηση Όρια της Θεωρίας Με κρούση

8 B h r O B o h r Όρια της θεωρίας Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Όρια της θεωρίας B o h r Ερμήνευσε τα φάσματα του ατόμου του υδρογόνου και του υδρογονοειδών ιόντων, όπως το He+ και το Li2+, τα οποία έχουν μόνο ένα ηλεκτρόνιο. Απέτυχε στην ερμηνεία των φασμάτων των ατόμων με πολλά ηλεκτρόνια. Η ερμηνεία των φασμάτων αυτών δόθηκε από μια νέα θεωρία, την κβαντομηχανική. Κεντρικά σημεία της θεωρίας Τα αποτελέσματα

9 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Ακτίνα
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη B o h r Ακτίνα Ταχύτητα Επιτάχυνση Περίοδος, Συχνότητα Η ακτίνα κάθε επιτρεπόμενης τροχιάς είναι ανάλογη με το τετράγωνο του κύριου κβαντικού αριθμού: Η ακτίνα της θεμελιώδους τροχιάς(n =1) είναι: r1 = 0, m Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

10 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Ταχύτητα
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη B o h r Ταχύτητα Περίοδος, Συχνότητα Επιτάχυνση Ακτίνα Η ταχύτητα στη θεμελιώδη τροχιά (n=1) είναι: u1= m/s Η ταχύτητα του ηλεκτρονίου είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον κύριο κβαντικό αριθμό: Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

11 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Επιτάχυνση
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη B o h r Επιτάχυνση Περίοδος, Συχνότητα Ταχύτητα Ακτίνα Η επιτάχυνση στη θεμελιώδη τροχιά (n=1) είναι: α1= m/s2 Η επιτάχυνση του ηλεκτρονίου είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τέταρτη δύναμη του κύριου κβαντικού αριθμού: Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

12 Κεντρικά σημεία της Θεωρίας
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη Ακτίνα B o h r Περίοδος, Συχνότητα Επιτάχυνση Ταχύτητα Η περίοδος περιφοράς στη θεμελιώδη τροχιά (n=1) είναι: T1= 1, s Η περίοδος περιφοράς είναι ανάλογη με τον κύβο του κύριου κβαντικού αριθμού και η συχνότητα αντιστρόφως ανάλογη: …και η συχνότητα είναι: f1=6, Hz Κεντρικά σημεία της Θεωρίας Όρια της Θεωρίας

13 B h r O B o h r Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Ακτίνες ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη Ακτίνες B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

14 B h r O B o h r Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Ταχύτητες ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη Ταχύτητες B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

15 B h r O B o h r Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Επιταχύνσεις
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη Επιταχύνσεις B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

16 B h r O B o h r Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Περίοδοι ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα κινηματικά μεγέθη Περίοδοι B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

17 Ενεργειακά διαγράμματα
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα ενεργειακά μεγέθη B o h r Ενεργειακά διαγράμματα Ολική Ενέργεια Η ολική ενέργεια στη θεμελιώδη τροχιά (n=1) είναι: E1=13,6 eV Η ολική ενέργεια είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον κύριο κβαντικό αριθμό: Επίσης ισχύει: Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

18 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα ενεργειακά μεγέθη B o h r Ολική Ενέργεια Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

19 Ενεργειακά διαγράμματα
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Τα ενεργειακά μεγέθη B o h r Ενεργειακά διαγράμματα Η πρώτη ομάδα γραμμών παριστάνει τις μεταβάσεις από τις στάθμες 7, 6, 5, 4,3,2 στην στάθμη 1 Ομοίως και οι υπόλοιπες Κεντρικά σημεία της θεωρίας Ο πίνακας παρουσιάζει τις αντίστοιχες τιμές των ενεργειών Τις μεταβάσεις μπορείτε να τις δείτε και στην επόμενη παράγραφο 3 με τίτλο ενεργειακές μεταβάσεις Όρια της Θεωρίας

20 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις Το φάσμα του ατόμου του Υδρογόνου Ανάλυση του φάσματος του ατόμου του Υδρογόνου B o h r Το φάσμα του Υδρογόνου είναι γραμμικό. Περιέχει ακτινοβολίες υπεριώδεις, ορατές και υπέρυθρες. Αναλύεται εξετάζοντας τις δυνατές μεταβάσεις του διεγερμένου ηλεκτρονίου. Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

21 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις Ανάλυση του φάσματος του ατόμου του Υδρογόνου Το φάσμα του ατόμου του Υδρογόνου B o h r Το άτομο ακτινοβολεί όταν το ηλεκτρόνιο μεταπίπτει από τροχιά μεγάλης ενέργειας σε τροχιά μικρότερης ενέργειας. Οι ενέργειες των φωτονίων φαίνονται στον πίνακα: Η σειρά Balmer δίνει ορατό φως. Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

22 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Lyman
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O ΦΑΣΜΑ ΤΗΣ ΣΕΙΡΑΣ LYMAN Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις Lyman B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

23 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Balmer
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O ΦΑΣΜΑ ΤΗΣ ΣΕΙΡΑΣ BALMER Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις Balmer B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

24 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Paschen
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O ΦΑΣΜΑ ΤΗΣ ΣΕΙΡΑΣ PASCHEN Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις Paschen B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

25 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Brackett
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O ΦΑΣΜΑ ΤΗΣ ΣΕΙΡΑΣ BRACKETT Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις Brackett B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

26 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Pfund
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R ΦΑΣΜΑ ΤΗΣ ΣΕΙΡΑΣ PFUND Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις Pfund B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

27 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R ΦΑΣΜΑ Τα αποτελέσματα Ενεργειακές μεταβάσεις B o h r Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

28 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Μηχανισμοί Διέγερσης Με κρούση Με απορρόφηση B o h r Óôï ó÷Þìá, áðïäßäåôáé ç óýãêñïõóç åíüς σωματιδίου ìå Ýíá Üôïìï, ðïõ Ý÷åé óáí áðïôÝëåóìá ôç äéÝãåñóç ôïõ áôüìïõ Óôç óõíÝ÷åéá, ôï Üôïìï áðïäéåãåßñåôáé (ôï çëåêôñüíéï åðéóôñÝöåé óôç óôéâÜäá ìå n =1) åêðÝìðïíôáò ôáõôü÷ñïíá Ýíá öùôüíéï Για να διεγερθεί το ηλεκτρόνιο πρέπει ôï Üôïìï íá áðïññïöÞóåé áêñéâþò ôüóç åíÝñãåéá üóç åßíáé ç äéáöïñÜ åíÝñãåéáò ôùí äýï êáôáóôÜóåþí ôïõ Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας

29 B h r O B o h r Τα αποτελέσματα Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R
ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ B r h O Θ Ε Ω Ρ Ι Α Τ Ο Υ Β Ο Η R Τα αποτελέσματα Μηχανισμοί Διέγερσης Με κρούση Με απορρόφηση B o h r Óôï ó÷Þìá, áðïäßäåôáé ç áðïññüöçóç åíüò öùôïíßïõ, ðïõ Ý÷åé óáí áðïôÝëåóìá ôç äéÝãåñóç ôïõ áôüìïõ áðü ôç èåìåëéþäç êáôÜóôáóç (n =1) óôçí åðüìåíç (n =2). Óôç óõíÝ÷åéá, ôï Üôïìï áðïäéåãåßñåôáé (ôï çëåêô-ñüíéï åðéóôñÝöåé óôç óôéâÜäá ìå n =1) åêðÝìðïíôáò ôáõôü÷ñïíá Ýíá öùôüíéï. Ïé óõ÷íüôçôåò ôùí äýï öùôïíßùí åßíáé ßóåò üðùò öáßíåôáé áðü ôïí ôýðï hf = E2 -E1 (Å1, Å2 åßíáé ïé åíÝñãåéåò ôùí äýï êáôáóôÜóåùí ôïõ áôüìïõ). Κεντρικά σημεία της θεωρίας Όρια της Θεωρίας