Атом водорода

Первый постулат Бора. Атомы могут длительно пребывать только в таких состояниях, находясь в которых они не излучают энергии. Этим стационарным состояниям соответствуют определенные энергии Е_1, Е₂, … Е_n атома.

Второй постулат Бора. При переходе из одного стационарного состояния в другое атом испускает или поглощает излучение строго определенной частоты, определяемой условием

hν = E_m – E_n.

Стационарным состояниям атома соответствуют вполне определенные орбиты, по которым движутся электроны. Момент импульса (количества движения) L электрона для стационарных орбит кратен .

Радиусы круговых орбит электрона определяются равенством

, где r – радиус орбиты; v – скорость электрона на этой орбите; n – целое число, называемое квантовым числом (n = 1, 2, 3, …).

Энергия электрона, находящегося на n – й орбите: .

Длина волны λ света, излучаемого атомом водорода при переходе с одной орбиты на другую, может быть определена из сериальной формулы

, где R – постоянная Ридберга; n₁ и n₂ – квантовые числа, определяющие номера орбит электрона.

Энергия кванта света, излучаемого атомом водорода при переходе с одной орбиты на другую, , где Е_i – энергия ионизации атома водорода: Е_i = -13,6 эВ.

Энергия ионизации, выраженная в электрон-вольтах, численно равна потенциалу ионизации, выраженному в вольтах. Потенциалом ионизации называется ускоряющая разность потенциалов, которую должен пройти бомбардирующий электрон, чтобы приобрести кинетическую энергию, достаточную для ионизации атома.