Atomai

Tomsono modelis: atomo krūbis užinma visą atomą ir pasiskirstęs jame vienodu tankiu. Suėtingesnių atomų teigiamai elektringame rutulyje yra keletas elektronų. Taigi atomas panašus į kexą su razinomis, kurios atitinka elektronus.

Rezerfordo bandymai: tyrinėjo kaip pasiskirstęs teigiamas atomo krūvis, pasiūlė zonduodi atomą a dalelėmis. Šiomis dalelėmis apšaudė sunkiųjų elementų atomus. Išilgai švininio ritinio išgręžtas siauras kanalas. Jame padėtas radioktyvus preparatas. Iš kanalo sklindantis a dalelių pluoštas krisdavo į tiriamos medžiagos (auko, vario, etc) foliją. Išsklaidytosa dalelės patekdavo į pusskaidrį ekraną, padengtą simko sulfidu. A daalelei susidūrus su ekranu, blykstelėdavo šviesa (matoma pro mikroskopą). Visas prietaisas įdedamas į indą be oro. Kai būdavo išimta folija, ekrane pasirodydavo šiesus skritulėlis, padėjus foliją išskaidytos a dalelės pasiskirstydavo didesniame ektrano plote. Paaiškejo, kad 1 iš 2000 dalelių nukrypdavo didesniu nei 900 kampu. Išvados: didžioji atomo tūrio dalis – tuštuma; beveik visa atomo masė ir jo teigiamas krūvis sukoncentruoti atomo branduolyje; elektronai skrieja apie branduolį uždaromis trajektorijomis.

Planetinis atomo modelis: rezerfordo bandymai patvirtina planetinį atomo modelį. Atomo centre yra teigiamai elektringas branduolys, kuriame sutelkta beveik viisa atomo masė. atomas neutralus. Todėl jo elektronų skaičius, kaip ir branduolio krūvis, lygus elemento eilės numeriui. Elektronai skrieja aplink branduolį kaip planetos aplink saulę, todėl, kad branduolys juos veikia kulono jėga. Vandenilis turi teigiamą krūvį, kuris lygus elektrono krūvio mo

oduliui, ir masę, maždaug 1836 karto didesnis už elektrono masę. Šitas branduolys buvo pavadintas protonu ir pradėtas laikyti elementaria dalele. Atomo dydis – tai jo elektrono orbitos spindulio ilgis.

Boro postulatai: atominė sistema gali būti tik ypatingų stacionarių, arba kvantinių, būsenų, kurių kiekvieną atitinka tam tikra energija En; stacionarinės būsenos atomas nespinduliuoja (pirmas boro postulatas). Pereidamas iš vienos stacionarinės būsenos į kitą, atomas išspinduliuoja arba sugeria elektromagnetinės energijos kvantą (antrasis boro postulatas).

Kvantavimo taisyklė: nustato galimų orbitų spindulių, o kartu ir galimų energijų vertes. Skriejančio apskritimine orbita elektrono impulso mv modulis ir orbitos spindulys r nekinta. Vadinas dydis mvr – pastovus. Boras atkreipė dėmesį, kd planko konstantos ir impulso momento matavimo vienetai sutampa. Padarė prielaidą – impulso modulio ir orbitos spindulio sandauga yra kartotinė planko konstantai (tai irr yra kvantavimo taisyklė).

Vandenilio atome elektronai gali judėti tik tokiomis orbitomis, kurių spindulių santykiai lygūs natūraliųjų skaičių kvadratams. Mažiausią energiją elektronaas turi judėdamas pirmąją, artimiausia branduoliui orbita (tai atomo pagrindinė būsena).pereina į tolimesnę orbitą kai absorbuoja tam tuikrą energijos kiekį (sužadintas atomas). Visi spinduliai, kuriuos vandenilio atomai spinduliuoja pereidami iš aukštesnių lygmenų į tą patį žemesnyjį lygmenį, sudaro spektro linijų seriją (laimano serija, balmerio serija, rašeno serija).

Atominis sekundės etalonas: cezio 133 tam tikro dažnio pinduliavimo 9 192 631 770 periodų trukmei. Metro etalonas: kriptono 86 spinduliuojamos oranžinės spektro li

inijos 1 650 763,73 bangos ilgiams.

Lazerio spinduliavimas: paprastai sužadinti atomai greitai grįžta į nesužadintą būseną išspinduliuodami fotonus. Vykstant savaiminiam spinduliavimui, fotonai būna įvairaus dažnio, nesuderintų fazių. Kai kurias atvejais sužadinti atomai tokie ir lieka (neatsikrato energijos pertekliaus kol nepriverčia išorinis poveikis). Tox katalizatorius – išoriniai spinduliai, kurių fotonai – tokie pat, kokius turi spinduliuoti sužadintas atomas. Tokiu atveju atomai ne sugeria išorinio spinduliavimo fotonus, o patys išspinduliuoja tokio da-žnio, fazės, krypties fotonus. Vietoj vieno atsiranda tu tokie pat fotonai, kurie sutinka kitus sužadintus atomus, ir jų skaičius greitai didėja (indukuotasis spinduliavimas). Tox šviesos srautas – lazerio spinduys. Indukuotasis spinduliavimas gali vykti tik kai kuriose medžiagose, kurių atomams būdingas tam tikras energijos išsidėstymas – trijų energijos lygmenų sistema. Taip išsidėstę, pavyzdžiui chromo atomų, įsiterpusių rubino kristale, energijos lygmenys. Apšvietus rubino strypą stiprios impulsinės lempos žybsniu, chromo atomai absorbuoja žalių spindulių kvantus ir peršoka iš pirmo lygmens į trečiąjį, po to savaime į antrąjį perduodami energijos perteklių kristalui. Antrajame lygmenyje atomas gali būti ilgą laiką. Didėja sužadintųjų iki antrojo lygmens atomų skaičius, jų gali pasidaryti daugiau negu nesužadintųjų (kaupimas). Atsitiktinis kristale atsiradęs šio dažnio fotonas, jeigu jis skries kristalu pakankamai ilgą kelią indukuos fotonų griūtį. Spindulio energija didės priklausomai nuo strypo ilgio. Lazeris gimė tada,kai buvo sumanyta į rubino strypą įdėti į rezonatorių, kuris da

aug kartų pailgina spindulio kelią jame. Rubininis lazeris veikia impulsiniu rėžimu.

Leave a Comment