Постулаты Бора.

Основой квантовой теории атома Бора являются 2 постулата.

Первый постулат Бора: атомная система может находиться только в особых стационар­ных, либо квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует некоторая энергия E_n; в стационарном состоянии атом не излучает энергию.

Этот постулат является противоречием классической механике, согласно которой энергия движущихся электронов может быть любой. Также он является противоречием и электродинамике Максвелла, т.к. предполагает возможность ускоренного движения электронов не излучая электромагнитных волн.

Второй постулат Бора: излучение света случается в процессе перехода атома из стационарного со­стояния с большей энергией E_k в стационарное состояние с меньшей энергией E_n. Энергия излу­ченного фотона равняется разности энергий стационарных состояний:

,

Таким образом можно вычислить частоту излучения:

,

Поглощая свет атом переходит из стационарного состояния с меньшим количеством энергии в ста­ционарное состояние с большим количеством энергии.

Модель атома водорода Бора.

Чтоб построить модель самой простой системы — атома водорода — Бор также постулировал правило определения стационарных значений энергии атома (уровней энергии) — правило квантования.

Правило квантования орбит Бора .

Стационарным состояниям атома идентичны разрешенные дискретные значения энергии электрона, такие, что при движении по стационарным круговым орбитам электрон может иметь дискретные значения момента количества движения:

где m_e — масса электрона, 

v — является его скоростью,

r — является радиусом орбиты,

h — является постоянной Планка,

n является главным квантовым числом (номер орбиты в спектре атома водорода).

Применяя законы механики Ньютона и правило квантования, Бор определил возмодные радиусы орбит и значения энергии стационарных состояний. Минимальный радиус орбиты обуславливает величину атома (он равен 0,53 • 10^-10 м). Значения энергий стацио­нарных состояний в электронвольтах размещены на вертикальной оси (см. рисунок). В атомной физике энергия выражается в электронвольтах (эВ). 1 эВ — является энергией, которая приобретается электроном при прохождении разности потенциалов 1 В. 

1 эВ = 1,6 • 10 ^-19 Дж.

Правило квантования орбит и постулаты Бора дали ему и последующим ученым объяс­нить замеченные закономерности в оптическом спектре излучения атома водорода и в рентгеновских спектрах, и дать физическое толкование Периодического закона элементов Менделеева.

Поглощение света .

Поглощение света — является процессом, который обратен излучению, при котором атом с нижних энергети­ческих уровней переходит на верхние уровни. В процессе чего он поглощает излучение таких же частот, которые излучает при переходе с верхних энергетических уровней на нижние. На рисунке б стрелками изображены переходы атома из одних состояний в другие с поглощением света.