- •2. Распределение электронов в атоме. Периодическая система элементов д. И. Менделеева.
- •2. Классификация элементарных частиц, лептоны, адроны. Свойства элементарных частиц (заряд, спин и т.Д.). Античастицы. Кварковая модель адронов.
- •2. Квантовые числа (главное, орбитальное, спиновое). Распределение электронной плотности в атоме, орбитали, заполнение электронов в элементах периодической таблицы.
- •2. Понятие оператора физической величины, собственных значений. Оператор импульса, кинетической энергии. Уравнение Шрёдингера.
- •2. Радиоактивность, виды. Единицы радиоактивности (Рентген, Зиверт, Кюри…). Прохождение частиц и гамма-излучения через вещество, защита от радиации. Радионуклидный анализ.
- •2. Тепловое излучение. Понятие абсолютно черного тела, серого тела. Закон Стефана-Больцмана, закон излучения Кирхгоффа. Закон смещения Вина. Формула Планка для излучения абсолютно черного тела.
- •2. Тонкая структура спектров. Спин электрона. Опыт Штерна-Герлаха.
- •2. Внешний фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна. Внутренний и вентильный фотоэффекты. Практическое применение фотоэффекта.
- •2. Рентгеновские спектры. Закон мозли.
2. Рентгеновские спектры. Закон мозли.
Р ентгеновское излучение — эм волны, энергия фотонов которых лежит на шкале эм волн между уф и гамма-излучением. Оно возникает при воздействии на вещество быстрых электронов.
Источник: рентгеновская трубка. При взаимодействии электронов с материалом антикатода образуется рентгеновское излучение.
Различают два типа рентгеновского излучения: тормозное и характеристическое. Тормозное излучение образует сплошной спектр, возникающий при торможении быстрых электронов в веществе антикатода.
Характеристическое излучение появляется при повышении напряжения на трубке. Образуется линейчатый спектр, который состоит из отдельных линий и зависит от веществ, из которых состоит антикатод. Каждый элемент обладает характерным линейчатым спектром.
Особенности характеристических спектров:
При увеличении атомного номера Z элемента спектр монотонно смещается в коротковолновую часть.
Спектры разных элементов имеют сходный характер.
Состоят из нескольких серий: K, L, M, N, O. Каждая серия насчитывает небольшое количество линий Kα, Kβ, … .
З акон Мозли — закон, связывающий частоту спектральных линий характеристического излучения атома элемента с его атомным номером.
R — постоянная Ридберга, σ — постоянная, зависящая от серии. σ=1 для легких элементов.
Этот закон сыграл важную роль при уточнении расположения элементов в периодической системе.
В соответствии с Законом Мозли, рентгеновские характеристические спектры не обнаруживают периодических закономерностей, присущих оптическим спектрам. Это указывает на то, что проявляющиеся в характеристических рентгеновских спектрах внутренние электронные оболочки атомов всех элементов имеют аналогичное строение.
В зависимости от ряда факторов — от числа нуклонов в ядре атома (изотопический сдвиг), состояния внешних электронных оболочек (химический сдвиг) и пр. — положение спектральных линий на диаграмме Мозли может несколько изменяться. Изучение этих сдвигов позволяет получать детальные сведения об атоме.