Zgradba elektronske ovojnice Flashcards
Sevanje črnega telesa
Sevanje črnega telesa
črno telo= telo, ki ne odbija svetlobe
seva zaradi temperature, delci v telesu se gibljejo oddajajo valovanje
za približek imeli peč z drobno luknjo
ugotovili:
če je telo segreto na neko temperaturo seva
če je temp. višja seva bolj intenzivno z krajšimi valovnimi dolžinami (vrh na krivulji se zoži in premakne k nižjim valovnim dolžinam)
s klasićno fiziko se pojava ne da pojasniti
MAX PLANCK: energija je točno določena
porazdelitev nihanj ni zvezna
samo diskretne energije
energijo oddajo v paketih
!!energija resonatorja v črnem telesu se skokoma spreminja
energija= n × Planckova konstanta × ferkvenca
Spekter plina v Geisserjevi cevi
Črtasti spekter vodika
Geisslerjeva cev- noter plin pod določenim tlakom, dovolj visoka nepetost - plin postane prevoden
elektroni v atomih zato prehajajo iz nižjih v višja energijska stanja, pri vračanju nazaj v nižja izsevajo svetlobo s točno določeno valovno dolžino
mi mešanico barv zaznamo kot eno barvo
npr. svetloba iz Geisserjeve cevi ali Na lučka (segrete Na pare)
Geisslerjeva cev napolnjena z vodikom- svetlobo usmerimo skozi prizmo
dobimo črte različnih barv= črtasti spekter EMISIJSKI SPEKTER
žarnica skozi Geisserjevo cev = mavrica + temne črte ABSORBCIJSKI SPEKTER
razlog: diskretni energijski preskoki elektronov
energijo oddajajo in prejemajo v obliki svetlobe določene valovne dolžine
Fotoefekt
Fotoefekt (Albert Einstein)
svetloba iz določene kovine izbije elektrone, če je ferkvenca dovolj velika (oz. valovna dolžina dovolj majhna)
svetloba= curek fotonov
elektrone “frcamo” iz kovine s fotoni
energijo mora zagotavljati en foton
večja ferkvenca- več energije v paketih (višek energije se pretvori v kinetično energijo izbitega elektrona)
prvi model atoma
Rutherfordov nuklearni model atoma
Rutherfordov nuklearni model atoma
atom večinoma prazen prostor, večina mse v pozitivnem jedru
elektroni krožijo (NI res!)
elektron bi tako hitro izgubil energijo
Bohrov model atoma
Bohrov model atoma
uspelo izračunati spekter vodika
Postavil dve izhodišči:
1) nanaša na kvantizacijo
elektroni krožijo okoli jedra brez izgube energije
po tirnicah z določenim radijem
njegova vrtilna količina je celoštevilčni mnogokratnik kvantne enote
2) če elektron sprejme en kvant energije, preide na krožnico z večjim radijem
če odda kvant energije preide na krožnico z manjšim radijem
razlika v energije je Planckova konstanta
E2 - E1= h v
h= planckova konstanta
v= ferkvenca
Kaj lahko izpeljemo iz Bohrovih postulatov?
iz postulatov in enačb klasične fizike izpeljemo:
-Bohrov radij (polmer prve orbitale)
-hitrost elektrona
-energijo elektrona
Iz drugega postulata (če elektron sprejme en kvant energije, preide na krožnico z večjim radijem)
razlaga črtastega spektra
izpelje formulo za izračun valovnih dolžin črtastega spektra
Bohrov model: prvo vzbujeno stanje 4x dlje od nevzbujenega
oddaljujejo se s kvadratom
!! to drži, le če je samo en elektron
rentgenski žarki
elektroni ob trku z atomi kovine na anodi oddajajo fotone (upočasnijo, spremenijo smer)
zvezni del spektra= zavorno sevanje
črtasti del spektra
če imajo elektroni dovolj veliko energije, lahko iz atomov zbijejo elektrone najbljižje jedru (1. lupina - K)
prazno mesto zasedejo elektroni bolj oddaljeni od jedra (2. orbitala- lipina L oz. 3. M)
pri tem sevajo rentgensko svetlobo s točno določeno valovno dolžino
prehod elektrona iz L v K - intenziteta sevanja naraste
energijska razlika med M in K večja kot med K in L
kanalski žarki
preluknjana katoda
to je delc brez elektrona A+
= tok delcev na nasprotni strani katode
katodni žarki
=elektroni
izhajajo iz katode oz. nastanejo pri ionizaciji delcev plina
valovno mehanski model
curek elektronov usmerila na nikljevo ploščoz dvema režama
elektron se obnaša kot val, ki se na oviri ukloni
hkrati se obnaša kot delec (če mu sledimo)
rentgenski žarki, ki so valovanje, se obnašajo zelo podobno kot elektroni
De Brogli-je zveza
Schroedingerjeva enačna
DE BROGLIE-JE zveza med gibalno količino delca (p) in njegovo valovno dolžino (λ)
če se elektroni gibljejo hitreje - manjša valovna dolžina
SCHROENDINGER drugačen opis elektrona v atomu
matematično - fizikalni opis početja elektrona v okolici jedra
opis gibanja/valovanja elektrona okoli jedra
funkcija definirana v prostoru
Rešitve Schroedingerjeve diferencialne enačbe
-za enoelektronske sisteme je rešljiva (vodikov atom in njemu podobni sistemi)
elektron kot (stoječi) val= stojno valovanje
-za rešitev moramo vpeljati kvantna števila n, l m
n= od 1 do n
l= od 0 do (n-1)
m= od -l do l
rešitev je lastna/ valovna funkcija = ORBITALE
fizikalni pomen ima kvadrat valovne funkcije= verjetnost nahajanja elektrona v točki (x, y, z)
1s: verjetnost največja ob jedru nato pada
2s: področje, kjer je verjetnost nahajanja 0
3s: 2 področji z verjetnostjo 0
kvantna števila in rešitve Schroedingerjeve diferencialne enačbe
-glavno kvantno število n določa LUPINO (K, L, M, N, … oz. 1,2,3,…)
-stransko kvantno število l znotraj iste lupine določa PODLUPINO (s, p, d, f…)
na energijo poleg glavnega vpliva tudi stransko kvantno število
(3d manj stabilen od 3p)
orbitale 2p, 3p, 4p si delijo prostor (soobstajajo) le, da je 4p bolj ven
- kvantno število m (magnetno kvantno število)
če je elektron v magnetnem polju najn vpliva tudi 3. kvantno število - kvantno število= spinsko kvantno število
pri večelektronskih sistemih po 2 elektronaa v vsako orbitalo- razlikujeta se v 4. kvantnem številu
curek pare atomov skozi magnetno polje
parno št. elektronov- se izniči
neparno- pride do uklona na obe smeri
primerjava rešitev Schroedingerjeve enačbe (valovne funkcije) z vodikovim atomom
-enako število orbital, enake zveze med kvantnimi števili
-podobna oblika orbital - kotni deli
-drugačni radialni deli (oddaljenost od jedra)
spremeni se energija orbital
pri težjih atomih odvisna od glavnega in stranskega kvantnega števila
pri enoelektroskih atomih odvisna le od glavnega kvantnega števila
magnetne lastnosti snovi
curek pare atomov skozi magnetno polje
parno št. elektronov- se izniči
neparno- pride do uklona na obe smeri
-diamagnetne sovi
sparjeni elektroni
diamagnetna snov v homogenem magnetnem polju razredči magnetne silnice
-paramagnetne snovi
nesparjeni elektroni
paramagnetna snov v homogenem magnetnem polju zgosti magnetne silnice
