Бор постулаттары. Франк жне Герц тжірибелері.

Бор постулаттары – даниялы физик Борды атомны орныты (стационар) кйін жне спектрлік задылытарын тсіндіруге арналан негізгі болжамдары (1913). Сутек атомыны сызыты спектрін (Бальмер-Ридберг формуласы), атомны ядролы моделі мен жары сулесіні квантты шыарылуы мен жтылуын тсіндіру масатында Нильс Борды 1913 жылы тжырымдаан жорамалдары:

1. Атомдар, тек стационарлы кйлер деп аталатын андай да бiр кйлерде ана бола алады. Бл кйдегi электрондар ядроны айнала дей озаланымен зiнен суле шыармайды. Бірінші аида немесе орныты кйлер аидасы: атомдаы электрондар кез келген энергиясы бар орбиталармен емес, тек белгілі бір энергиясы бар орбиталар бойымен озалады. Оларды орныты орбиталар деп атайды. Орныты орбиталарды энергиясы тек белгілі бір дискретті (зікті) мндерді ана иеленеді. Электрондар мндай орныты орбита бойымен озалып жргенде суле шыармайды.

2. Суле шыару немесе жту тек бiр стационарлы кйден екiншi стационарлы кйге ткен кезде ана болады. Ал шыарылан немесе жтылан суленi жиiлiгi мына шарттан аныталады Мндаы E_n жне E_m осы стационар кйлердi энергиясы, ал – Планк тратысы. Екінші аида немесе суле шыаруды жиіліктік шарты: атом бір орныты кйден екінші бір сондай кйге ауысанда ана жарыты бір фотонын жтады не шыарады. Шыарылан не жтылан фотонны энергиясы () екі орныты кй энергияларыны (E_n жне E_m) айырымына те ( = мндаы – шыарылан не жтылан суле фотоныны жиілігі, – Планк тратысы). Атомдарды энергетикалы кйлерiн энергия дегейлерi арылы белгiлеп, суле шыару жне жту рдiстерiн крнектi трде крсету ыайлы.

3. (Орбиталарды кванттану ережесі):Стационарлы кйдегі атомдарды шебер бойымен озаланда импульс моменттері тек дискретті мн абылдай алады

Сутекті атомны (Z — ядро заряды) Борлы моделі, мндаы теріс зарядты электрон атом блтшасында орналасып аз біра о зарядталан атом ядросын оршайды. Электронны орбитадан орбитаа туі электрмагнитты энергия квантыны (h) шаылуымен немесе жтылуымен теді. Осы аидалар негізінде рылан Бор теориясы тек сутек жне сутек тріздес атомдарды рылысын тсіндіруге олданылады. Бор аидалары классикалы физика задылытарына толыымен айшы келеді. Бл аидалар – микродние асиеттерін тсіндіру шін табылан алашы тжырымдар. Атом рылысы квантты механика арылы ана толы тсіндіріледі.

Франк - Герц тжірибесі — атомны ішкі энергиясыны здіксіз згермейтіндігін, яни белгілі бір дискреттік мндер абылдайтындыын (квантталатындыын) длелдейтін тжірибе.

Тжірибені алаш рет 1913 ж. неміс физиктері Дж. Франк пен Г.Герц жасады. Бл тжірибе Н.Борды квантты теориясын длелдеуде маызды рл атарды. Тжірибеде ток кшіні К катод пен С₁ тор арасындаы детуші потенциалдар айырымына туелділігі зерттелді; С₂ тор мен А анод арасына тежеуші кернеу тсірілген; К аймата деген электрондар торлар арасындаы сынап буыны (Л ттікшені толтырып тран) атомдарымен сотыысатын КК аймаа барады. Сотыысаннан кейін ККК айматаы тежеуші потенциалды жеуге жеткілікті энергиясы бар электрондар анода тседі.

детуші потенциалды 4,9 В-а дейін арттыранда Г гальванометр тіркейтін ток кші монотонды артады. Демек, энергиясы å4,9 эВ электрондар атомдармен серпімді сотыысады да, біра атомдарды ішкі энергиясын згертпейді. Егер V 4,9 В-тан артып кетсе (немесе одан еселік 9,8В, 14,7 В, мндерден), (V) исы сызыында электрондарды атомдармен сотыысуы серпімсіз боландыын, яни электрондар энергиясы атомдарды ішкі энергиясына ауысандыын крсететін лдыраулар пайда болады. Энергияны 4,9 эВ-а еселі мндерінде электрондар рбір атома 4,9 эВ энергиясын бере отырып, олармен бірнеше рет серпімсіз сотыыса алады. Демек Франк - Герц тжірибесі негізгі энергетикалы кйдегі сынап атомдары жта алатын энергияны е аз ммкін лесі (энергияны е аз кванты) 4,9 эВ екендігін крсетті.