Содержание
- 2. Коротковолновая граница тормозного рентгеновского излучения рассчитывается просто: U – ускоряющее напряжение, Дифракция на кристаллах, 1912 г.,
- 3. При увеличении энергии электронов, на фоне тормозного излучения появляются резкие линии характеристического излучения. Частоты этих линий
- 4. Рентгеновские спектры просты, состоят из нескольких серий: (K, L, M и т.д.). Каждая серия состоит из
- 5. Спектры разных элементов имеют сходный характер. При увеличении атомного номера Z, весь рентгеновский спектр смещается в
- 6. Где С и σ – постоянные. Т.е. корень из частоты является линейной функцией атомного номера Z
- 7. Закон Мозли позволяет по измеренной длине волны характеристического рентгеновского излучения точно установить атомный номер Z элемента
- 8. Планетарная модель. При взаимодействиях атомов главную роль играют электронные оболочки. Поэтому химические свойства определяются строением электронных
- 9. Внешние электроны связаны с атомами слабее внутренних т.к. находятся на больших расстояниях и действие ядра для
- 10. характеристическое излучение Появление характеристического излучения связывают с тем, что ускоренные электроны в рентгеновской трубке выбивают электроны
- 11. характеристическое излучение Если вырывается электрон с K – оболочки то возникает K – серия. Аналогично возникают
- 12. характеристическое излучение
- 13. Постоянная экранирования σ учитывает экранирование заряда ядра электронами внешних оболочек. Для легких атомов антикатода она равна
- 14. Согласно этому закону Мозли, длины волн K – серии можно представить формулой: Здесь Z – заряд
- 15. первая модель атома По классическим представлениям, чтобы излучать электромагнитную волну, электрон в атоме должен совершать гармонические
- 16. первая модель атома В 1903 году Дж. Томсон предложил модель атома. Равномерно положительно заряженный шар внутри
- 17. гармонический осциллятор Гармонический осциллятор = система, совершающая гармонические колебания. При отклонении от положения равновесия возникает возвращающая
- 18. гармонический осциллятор График = парабола.
- 19. Квантовый гармонический осциллятор Согласно гипотезе планка квантовый гармонический осциллятор может менять свою энергию только порциями –
- 20. Квантовый гармонический осциллятор Для квантового гармонического осциллятора возможны переходы лишь между соседними стационарными уровнями: Δn =
- 21. Квантовый гармонический осциллятор Теорию квантового гармонического осциллятора можно применить к колебательным степеням свободы молекул (когда атомы
- 22. Квантовый гармонический осциллятор При переходе с одного колебательного уровня на соседний, молекула испускает или поглощает квант
- 23. Теплоемкость кристаллов По классической теории кристалл, состоящий из N атомов – это система с 3N степенями
- 24. Теплоемкость кристаллов Для сравнительно высоких температур этот закон выполняется достаточно хорошо, но при низких температурах теплоемкость
- 25. Теплоемкость кристаллов Значение kT для средней энергии колебательного движения получается, если энергия гармонического осциллятора принимает непрерывный
- 26. Распределение осцилляторов по энергиям подчиняется закону Больцмана. ⇒ Среднее значение по Планку: К этому значению надо
- 27. Теория теплоемкости кристаллов с учетом квантования энергии была создана Эйнштейном в 1907 году, и усовершенствована Дебаем
- 28. По Эйнштейну кристалл = система 3N независимых осцилляторов с одинаковой частотой ω. Слагаемое ½· ħω тогда
- 29. При высоких температурах: и Закон Дюлонга и Пти. При низких температурах: (kT ⇒ при T →
- 30. Опыты показывают, что теплоемкость стремится к нулю не по экспоненте, а пропорционально T 3 ⇒ Теория
- 31. Смещение одного из атомов из положения равновесия влечет смещение других соседних атомов. Таким образом кристалл =
- 32. Пример: система из трех одинаковых шаров, соединенных невесомыми пружинами, концы которых закреплены. Если шары могут перемещаться
- 33. Аналогично происходят колебания струны. Мы можем увеличивать число шаров: ⇒ цепочка атомов. Колебания струны или цепочки
- 34. Теплоемкость кристаллов Колебания передаются от одного атома к другому, возникает упругая волна, которая отражается от границ
- 35. Теплоемкость кристаллов Например: на струне должно укладываться целое число полуволн. Т.е. будут устойчивы только стоячие волны
- 36. В пространстве с осями: kx , ky ,kz каждой стоячей волне отвечает точка одном октанте (точки
- 37. Плотность волновых точек в k ̶ пространстве: ρТ = V/π3 ⇒ Число стоячих волн с модулем
- 38. Объем кристалла V входит в виде сомножителя. ⇒ на единицу объема приходится волн. С учетом всех
- 39. Количество всех волн: Для электромагнитных волн Для упругих волн Полное число степеней свободы – 3n ⇒
- 40. ⇒ Удвоенное расстояние между атомами. Выразив v через ωm получим: Теплоемкость кристаллов
- 41. Теплоемкость кристаллов Плотность энергии:
- 42. Теплоемкость кристаллов
- 43. Характерная температура Дебая: Θ kΘ = ħωmax ⇒ Θ = ħωmax/k указывает для каждого вещества ту
- 44. Теплоемкость кристаллов
- 45. Формула Дебая хорошо согласуется с экспериментом только для простых кристаллов. Теплоемкость кристаллов
- 46. Значения температуры Дебая для некоторых веществ приведены в таблице. Теплоемкость кристаллов
- 47. Фотоны и фононы За вычетом энергии нулевых колебаний, энергия нормального колебания частоты ωi слагается из порций:
- 48. Фотоны и фононы При взаимодействии фононов их импульс может передаваться кристаллу ⇒ не сохраняется ⇒ квазиимпульс.
- 50. Скачать презентацию