Найти в Дзене
Любопытень.

Квантовая механика для чайников.

В этой статье я расскажу об основах квантовой механики, поверхностно ознакомимся с процессами, протекающими внутри атома.

В этой статье мы рассмотрим умозаключения датского ученого Нильса Бора, который в 1913 году создал свои постулаты и стал основоположником квантовой механики. На самом деле мы рассмотрим лишь два постулата, так как третий постулат не всегда выполняется и для обобщения не годиться. Именно его постулаты являются основой изучения квантовой механики.

Квантовая механика - это раздел физики, изучающий явления, происходящие на уровне элементарных частиц, на уровне атомов.

Изображения атомом лития, изображение электронов и ядер атомов.
Изображения атомом лития, изображение электронов и ядер атомов.

Постулаты Бора:

Атом может находиться только в особых стационарных состояниях. Каждому стационарному состоянию атома соответствует свой энергетический уровень. Находясь в стационарном состоянии, атом не излучает и не поглощает кванты(порции электромагнитной энергии).

Излучение света(электромагнитной волны) происходит, когда совершается переход электрона с большего энергетического уровня Ek на меньший энергетический уровень Еп. Энергия фотона(кванта) равна разности энергий энергетических уровней.

Энергетическим уровням соответствуют орбиты атомов, по которым вращаются электроны.

Это планетарная модель атома, она используется для упрощения представления орбит атома. На картинке также пронумерованы орбиты атома с соответствующими энергетическими уровнями.
Это планетарная модель атома, она используется для упрощения представления орбит атома. На картинке также пронумерованы орбиты атома с соответствующими энергетическими уровнями.

Когда электрон атома поглощает фотон, то переходит на более дальнюю орбиту, на более энергоемкий уровень. Дело в том, что чем дальше электрон находиться от ядра атома, тем больше энергии необходимо, чтобы его удержать. То есть электрон должен быстрее вращаться на более дальней орбите, чтобы не переместиться на более близкую орбиту к ядру. Напомню, что ядро атома заряжено положительно, а электроны отрицательно, вокруг ядра и электрона есть электрическое поля, которые, взаимодействуя друг с другом, притягивают друг друга, поэтому электрон должен быстро вращаться, чтобы переместиться ближе к ядру.

Атом может быть возбужденным и стационарным.

Стационарное состояние атома - это состояние, при котором электроны атома находятся на минимально возможных энергетических уровня, то есть максимально близко к ядру.

Возбужденными состояниями атома называют все остальные состояния.

Электрон, который перешел на более дальнюю орбиту не может на ней долго находиться, потому что энергия(импульс) данная ему фотоном не достаточна, чтобы электрон мог долго находиться на более дальней орбите, ее хватает лишь для того, чтобы электрон смог перейти, а не для того, чтобы он мог долгое время крутиться по ней.

В конце концов электрон покидает более дальнюю орбиту и излучает обратно поглощенный фотон.

Во так я кратенько рассказал об основах квантовой механики. Скоро выпущу статью с более углубленным уровнем.

Ну, а на этом все!

С вами был канал:

-3

Подписывайся, дальше будет много интересного, ставь лайк, мне будет очень приятно, задавайте вопросы, с удовольствием отвечу. Всего доброго, читатель🤗.