РЕБЯТА РЕШИТЕ С РЕШЕНИЕМ ВСЯ НАДЕЖДА НА ВАС

5.2. Теория Бора атома водорода

Постулаты Бора. В 1911 г. после проведения опытов по рассеянию альфа-частиц на атомах Дж.Резерфорд на основании анализа результатов эксперимента выдвинул и обосновал планетарную модель строения атома. Согласно этой модели атом состоит из тяжелого положительно заряженного ядра очень малых размеров (), вокруг которого по некоторым орбитам движутся электроны. Радиусы этих орбит составляют порядка м. Название "планетарная" у такой модели атома отражает очевидную аналогию атома с Солнечной системой, в которой планеты движутся по некоторым определенным орбитам вокруг массивного притягивающего центра - Солнца.
Однако, в отличие от планетарной модели Солнечной системы, планетарная модель атома оказывается внутренне противоречивой с точки зрения классической физики. И это, прежде всего, связано с наличием у электрона заряда.
Согласно законам классической электродинамики вращающийся вокруг ядра электрон, как и любая ускоренно движущаяся заряженная частица, будет излучать электромагнитные волны. Спектр такого излучения должен быть непрерывным, то есть содержать электромагнитные волны с любой длиной волны. Уже этот вывод противоречит линейчатости спектров излучения атомов, наблюдаемой на опыте.
Кроме того, непрерывное излучение уменьшает энергию электрона. Поэтому, за счет излучения радиус орбиты движущегося электрона обязан уменьшаться, и, в конце концов, электрон должен упасть на ядро. Иными словами, планетарная модель атома в классической физике оказывается неустойчивой.
В 1913 г. Н.Бор показал, что " " планетарную модель атома можно, вводя в теорию атома идеи квантования и выделяя при этом некоторые орбиты, разрешенные для движения электрона. Очевидно, что в правилах квантования должна фигурировать квантовая постоянная Планка. И так как квант действия имеет размерность момента импульса, то Бор добавляет в теорию условие квантования момента импульса движущегося вокруг ядра электрона.
Простейшим атомом является атом водорода, содержащий один единственный электрон, движущийся по замкнутой орбите в кулоновском поле ядра. В первом приближении ядро атома можно считать неподвижным, а электронные орбиты - круговыми орбитами.
При этих предположениях Бор сформулировал основные положения теории атома водорода в виде трех постулатов.
1. Электрон в атоме может двигаться только по определенным стационарным орбитам, каждой из которых можно приписать определенный номер . Такое движение соответствует стационарному состоянию атома с неизменной полной энергией . Это означает, что движущийся по стационарной замкнутой орбите электрон, вопреки законам классической электродинамики, не излучает энергии.
2. Разрешенными стационарными орбитами являются только те, для которых угловой момент импульса электрона равен целому кратному величины постоянной Планка . Поэтому для -ой стационарной орбиты выполняется условие квантования

Физика – это наука о природе в самом общем смысле. Она изучает механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления. Физику называют “фундаментальной наукой”. Поэтому ее законы используются практически во всех направлениях: медицине, строительстве, во всех областях, связанных с техникой, в электронике и электротехнике, оптике, астрономии, геодезии и т.д.

Физика в строительстве

Строительная физика детально изучает явления и процессы, связанные со строительством и эксплуатацией зданий и сооружений. Эти явления и свойства характеризуются физическими величинами. Строительная деятельность неразрывно связана с определенными условиями среды: температура, влажность, состав воздуха, плотность вещества.

Сначала нужно изучить местность, где будет проходить строительство. Этим занимаются геодезисты. Инженерная геодезия изучает методы и средства геодезических работ при проектировании, строительстве и эксплуатации различных инженерных сооружений. Задачи геодезии решаются на основе результатов специальных измерений, выполняемых с геодезических приборов, так как необходимо оценить участок предполагаемого строительства. необходимо получить информацию о рельефе местности. Все эти расчеты служат основой для проектирования сооружений и зданий. И здесь никак не обойтись без законов физики!

Физика в профессии Архитектора

Профессия архитектора предполагает архитектурное проектирование на профессиональном уровне. В обязанности специалиста входят организация архитектурной среды, проектирование зданий и разработка объемно-планировочных и архитектурных решений.

В архитектуре большое значение имеют законы физики которые рассмотреть роль понятий УСТОЙЧИВОСТЬ, ПРОЧНОСТЬ, ЖЕСТКОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ, а также роль перекрытий и фундамента в строительстве зданий, деформацию элементов сооружений и расчет. Использование законов статики при

Физика в профессии врача

В настоящее время обширна линия соприкосновения физики и медецины, и их контакты все время расширяются и упрочняются. Нет ни одной области медицины, где бы ни применялись физические приборы для установления заболеваний и их лечений.

Важнейшей частью организма человека является кровеносная система. Действие кровеносной системы человека можно сравнить с работой гидравлической машины. Сердце работает подобно насосу, который гонит кровь через кровеносные сосуды. Во время сжатия сердца кровь выталкивается из сердца в артерии, прохо­дит через клапаны, не пускающие ее обратно в сердце. Затем оно расслабляется и в продолжение этого времени наполняется кровью из вен и легких. Открытие простых измерения кровяного давления облегчило врачам возможность распознавать болезни, признак которых — ненормальное давление крови.

Физика в профессии повара

Очень важными разделами физики для повара являются молекулярная физика и термодинамика. Как говорится- хороший результат случайным быть не может... Так, для приготовления хорошего бифштекса, необходимо его положить на горячую сковороду и добавить небольшое количество жира или масла.

Масло закупорит отверстия в мясе и оно приготовится сочным

Физика в профессии фотографа

Профессия фотографа тесно связана с наукой “Физика”.

Такие понятия как фокус, линза и т.п. относятся к этой профессии .

Главным элементом аппаратуры является линза. Без нее не было бы ни микроскопа, ни телескопа, ни очков...  А это значит, что Многие люди, которым за 50, не могли бы читать, биологи изучать клетку, а астрономы космос .

Физика в професии инженер по ядерной технике

Тут физику применяют для решения проблем обогащения ядерной энергией.

Физики-ядерщики вместе с физиками-атомщиками изучают строение атома и процессы в нем и не редко делают великие открытия открытия.

Физика в професии инженер-нефтяник

Использование двигателей внутреннего сгорания, развитие машиностроения, авиационной промышленности стало возможным с открытием все новых и новых нефтяных месторождений. Огромные запасы нефти позволяют развивать индустрию.

В этой профессии исследователи открывают все новые улучшения добычи нефти и природного газа.