Все состояния атома водорода с главным квантовым числом, превышающим единицу, называют возбужденными состояниями. Радиус атома в возбужденном состоянии пропорционален квадрату главного квантового числа. Диаметр атома с главным квантовым числом, равным двум, в четыре раза больше диаметра невозмущенного атома. При п = 3 диаметр в 9 раз больше, при п= К) – в 100 раз и т. д.
Движение электронов только по строго определенным орбитам, поглощение и испускание лишь определенных квантов энергии – все это свойственно лишь микромиру. Ничего подобного не наблюдается в мире крупных тел в макромире.
Кванты, испускаемые и поглощаемые атомом при электронных переходах, имеют интересное свойство: их величина пропорциональна частоте колебаний v испускаемого или поглощаемого света. При этом частота v может быть только целым числом. Величина кванта равна
Здесь h – постоянная, часто встречающаяся в физике микромира. Эта постоянная Планка, введенная в науку в 1900 г. немецким физиком, прародителем квантовой механики Максом Планком. Ее иногда называют квантом действия, она равна 6,626-10-27 эргсек. Размерность ее та же, что у произведения энергии на время, или у момента количества движения. Напомним, что единица энергии – эрг – есть работа, которую производит сила в одну дину на пути в один сантиметр. Дина – сила, увеличивающая скорость тела массой в один грамм за одну секунду на один сантиметр в секунду. В физической системе единиц за основу приняты: единица длины – сантиметр, единица массы – грамм, времени – секунда, отсюда ее название – система СГС. Все остальные величины в системе СГС – производные от сантиметра, грамма и секунды.
Здесь уместно предупредить читателя, что ему предстоит преодолеть барьер скуки, находящийся на нескольких страницах, оставшихся до конца очерка. Если читатель сделает усилие и поймет, что такое орбитальный момент количества движения и спин и что эти величины принимают лишь вполне определенные значения (квантуются), ему легко будет понять почти все остальное содержание книги. Разобравшись же в смысле всех квантовых чисел, читатель так натренируется, что его уже ничто не испугает.
Читайте также: