102. Постулати Бора. Випромінювання та поглинання світла атомом.
Виходячи з постулатів Бора, можна пояснити процес поглинання і випромінювання енергії атомами. Якщо атом поглинає енергію, то при цьому він переходить у збуджений стан. Його електрон може підніматися на вищу орбіту. Якщо існують вакансії для електрона ближче до ядра, то з часом електрон займає їх, переходячи на більш низький енергетичний рівень. Енергія, яка при цьому вивільняється, випромінюється атомом у вигляді кванта світла.
Якщо світло випромінюють розріджені гази, то атоми газу знаходяться так далеко один від одного, що не чинять ніякого впливу на випромінювання сусідніх атомів, і у спектрі такого джерела будуть спостерігатись лише певні лінії. Цей спектр називають лінійчастим спектром.
Якщо світло випромінюють тверді тіла, рідини чи дуже сильно стиснені гази, то на випромінювання кожного з атомів суттєво впливають сусідні атоми. Унаслідок цього можна спостерігати розмивання ліній в спектрі випромінювання і плавний перехід від одного кольору до іншого. Так виглядає суцільний спектр.
Лінійчастий спектр кожного хімічного елемента є індивідуальним. Цю властивість використовують для спектрального аналізусполук, оскільки кожний атом цього елемента в його складі випромінює свої лінії, які не зливаються з лініями інших елементів. Цю речовину обов'язково потрібно перевести в газоподібний стан і дуже нагріти, щоб вона світилась. Прилади, які використовують для спектрального аналізу, називають спектрографами.
Спектральний аналіз має низку переваг і є одним із найбільш чутливих методів дослідження речовин:
· сама речовина не потрібна, потрібне лише випромінювання від неї.
· для проведення досліду потребує дуже мало часу;
· для досліду потрібна дуже мала маса речовини.
103.Серіальні закономірності в спектрах атома водню.
Як
відомо спектр кожного газу складається
з окремих спектральних ліній або груп
(серій) близько розташованих ліній.
Найбільш вивченим є спектр атома водню.
Частоти випромінювання атома водню
можна описати узагальненою формулою
Бальмера у вигляді (4.4):
,
(1)
де 
частота випромінювання атома водню при
його переході з 
го
енергетичного рівня на 
й
енергетичний рівень; 
стала Рідберга;
і
цілі числа (
,
а
набуває
значень
і
т.д.).
Стала
Рідберга
у
формулі (1) визначається співвідношенням
(4.7) (див. §4.1)
,
(2)
де 
порядковий номер атома водню
(
=1); m=9,11·10-31 кг –
маса електрона; е=1,6·10-19 Кл –
заряд електрона; 
=8,85·10-12 Ф/м –
електрична стала;с=3·108 м/с –
швидкість світла у вакуумі; 
стала Планка.
Кожному
значенню
в
(1) відповідає серія спектральних ліній.
Для видимої частини спектра атома
водню
=2.
Формулу
(1) з урахуванням (2) можна записати таким
чином:
.
(3)
Виражаючи
частоту випромінювання
через
довжину хвилі 
з
(3) одержуємо вираз для визначення сталої
Планка:
.
(4)
З
врахуванням того, що для атома водню
=1
вираз (4) перепишемо у вигляді
.
(5)
Перехід
атомів газу із основного стану в збуджений
легко здійснити за допомогою електричного
розряду в розрідженому газі. Перехід
атомів із збудженого стану в основний
проходить спонтанно (самовільно) з
випромінюванням ліній усіх серій.