E1 = –13,55 эВ) və n= olduqda isə, ən yüksək enerjiyə (Е = 0) malik olur.
Deməli, Е = 0 qiyməti atomun ionlaşma halına uyğundur (ondan elektronun ayrılması).
Borun II postulatına uyğun olaraq (27), hidroğen atomu (Z=1) n- stasionar halından m-stasionar halına keçid zamanı kiçik enerjili kvant buraxır:
B üçünuradan şüalanma tezliyi üçün yazmaq olar:
, (31)
burada R = mee4/(8h3 )=3,291015 s–1 – Ridberq sabiti, qiyməti, təcrübi qiymətlə üst-üstə düşür (m=1, n= halındakı tezlik ) .
Məsələn: (31) formulasında т=1 и п=2, 3, 4, ..., yazsaq, Layman seriyasındakı xətlər qrupunu, elektronların həyəcanlanmış (n = 2, 3, 4, ...) halından əsas m=1 halına uyğun keçidləri alarıq. Uyğun olaraq m = 2, 3, 4, 5, 6 və n-nin qiymətlərini qoyduqda Balmer, Paşen, Brekema, Pfunda və Xemfri seriyalarını alırıq (şəkil 18 və 19).
Beləliklə, Bor nəzəriyyəsi irəliyə doğru böyük addım olsa da, spektral xətlərin intensivliyini hesablamaq, bu və ya digər keçidin necə baş verdiyini təyin etmək üçün imkan vermədi və helium atomunun spektrini yazan zaman tamamilə gücsüz oldu.
Atomda diskkret energetik səviyyələrin olduğunu Frank və Hers təcrübəsi ilə təsdiq edilir. Təcrübədə elektronlar civə buxarı ilə doldurulmuş р1 mm pm.st.təzyiqli boruda katod və tor arasındakı U- potensiallar fərqi ilə sürətləndirilmişdir (şəkil 20), Qalvonometrdən keçən cərəyanın katod və tor arasındakı U-potensiallar fərqindən asılılığı təyin edilmişdir.Potensiallar fərqini P-potensiometrinin köməyi ilə dəyişmək olar.Torla anod arasındakı yavaşıdıcı sahə 0,5 V bərabərdir (yavaşıdıcı potensial üsulu).
Təcrübədə, şəkil 21-də təsvir edilən asılılıq alınmışdır. Burada U= 4,86 V birinci həyəcanlanma potensialına uyğundur.
Bor nəzəriyyəsinə əsaslanaraq , civə atomlarından biri həyəcanlanmış hallardan birinə keçəndə yalnız müəyyən enerjini ala bilər. Ona görə də elektronlar civə atomları ilə toqquşaraq enerjini diskret, müəyyən porsiyalarla ,atomun uyğun stasionar halların enerjilər fərqinə bərabər itirməlidirlər.
Təcrübədən görünür ki, sürətləndirici potensialı 4.86 V qədər artıran zaman anod cərəyanı monoton artır, onun qiyməti maksimumdan (4,86 V) keçir, sonra kəskin azalır və yenidən artır. Sonrakı maksimumlar 2 4,86 və 3 4,86 V müşahidə olunur.
Hələlik katodla tor arasında poteniallar fərqi 4,86 V-dan aşağı olduğu üçün elektonlar, öz yolunda civə atomu ilə görüşərək onunla elastiki toqquşmaya məruz qalır. =4,86 эV qiymətində elektronun enerjisi qeyri-elastiki yaratmağa, kifayət etdir. Bu zaman elektron bütün kinetik enerjisini civə atomuna verərək elektronu həyacanlandıraraq onu normal haldan həyəcanlanmış hala keçirir. Kinetik enerjisini itirən elektronlar, yavaşıdıcı sahəni keçə bilmədiyindən anod üzərinə düşmürlər. Məhz, =4,86 эV bu qiymətində anod cərəyanının kəskin düşməsini bununla izah edirlər. Enerjinin qiymətinin 4,86 –nin misillərinə bərabər olan halda isə, elektronlar civə atomu ilə 2,3,..qeyri-elastiki toqquşmalar edərək enerjisini tam itirirlər, nəticədə anoda çatmırlar. Bu proses hər toqquşmadan sonra təkrarlanır.
Beləliklə, təcrübə göstərdi ki, elektron öz enerjisini civə atomuna porsiyalarla verirlər və bu porsiyanın enerjisinin ən kiçik qiyməti 4,86 eV-dur, civə atomunun ionlaşma enerjisinə uyğundur. Deməli, Borun atomlarda stasionar halların mövcud olması ideyası təcrübi yoxlanılmalardan uğurla çıxdı.
Civə atomları, elektronlarla toqquşma zamanı aldığı - enerji, həyacanlanmış hala keşdikdən sonra, Borun II postulatına uyğun olaraq, tezliklə şüalanaraq əsas hala qayıtmalıdır. Eneryinin məlum qiymətinə görə işıq kantının dalğa uzunluğunu hesablamaq olar: . Deməli, əgər nəzəriyyə düzgündürsə, enerjili elektronlarla bombardman edilən civə atomları, dalğa uzunluğu olan ultrabənövşəyi şüaların mənbəyi olmalı idi və bu fakt təcrübələrdə həqiqətən müşahidə olunmuşdur.
Beləliklə,Frank və Hers təcrübələri yalnız Borun I və II postulatlarının təcrübi təsdiqini verməklə yanaşı, atom fizikasının inkişafında böyük töhfə verdi.
Dostları ilə paylaş: |