Page 575 - Основы_химии
P. 575
С Т Р О Е Н И Е А Т О М А И М О Л Е К У Л Ы . 569
Если представить себе простейший случай, что на некоторой орбите х
будет находиться один электрон и что он под влиянием возмущающих сил
при соударении с другим атомом соскочит со своей орбиты и перейдет на
другую более близкую к центру х 0 (т 0 и х представляют числа, изображаю
щие номер орбиты, считая от ядра), то должна произойти потеря энергии
скачком, так как на ближайшей к ядру орбите энергия будет меньше, чем
на дальнейшей. Простые расчеты показывают, что эта потеря энергии
равна AW=/» r^ 8—\ . Здесь Л есть постоянная, определяемая из массы
>
и зарядов ядра и электрона и величины п.
Потерянная при перескоке с орбиты х на орбиту х 0 энергия должна
появиться в виде лучистой энергии, величина которой равна ДІѴ, а так
как по теории квантов лучистая энергия излучается отдельными порциями,
атомами или квантами энергии, равными </ = Аѵ, то естественно положить
или
ѵ = -*ГА_11
ЕСЛИ газ имел бы атомы, состоящие
из ядра и электрона, движущегося по
орбите номер х, и в один момент все
электроны соскочили бы с этой орбиты
на более близкую орбиту номер х 0 , то
в спектре газа появилась бы линия,
число колебаний которой определялось
бы уравнением I ) .
(
Так как в газе атомы имеют разные
размеры и перескакивание электрона
на орбиту х 0 может происходить в одной
серии атомов с орбиты x 0 -f-l, в другой
с орбиты х 0 -f- 2 и т. д., то в спектре
газа должен появиться ряд линий, при
чем наименьшее число колебаний (наи
большая длина волны) должно соответ
ствовать линии, происходящей от пере- Р и с . .
3
скакивания электрона с орбиты х 0 - 4 - 1
на х 0 , наибольшая возможная частота колебаний будет соответствовать
перескоку с орбиты, для которой х = оо на орбиту т 0 ; таким образом наиболь
шая частота равна
ѵ = У/ \ .
При этом чем меньше х 0 , тем ѵ больше, и перескакивание на более
близкие к ядру орбиты даст при прочих равных условиях свет более корот
кой волны.
Мы рассматривали до сих пор процессы, разрушающие атом. Но в газе
возможны и процессы восстановления атома. В самом деле, возможны такие
соударения атомов, при которых электрон будет удаляться от центрального-
ядра, переходя на более далекую орбиту. Такие процессы обратного пере
хода электронов могут происходить при действии электрического поля,
когда электрон может совершенно удалиться в бесконечность, в результате
чего получится одно положительное ядро и отделенный от него электрон,.