Стационарные состояния
Стационарное состояние — это состояние атома с определённой энергией, в котором атом не излучает и не поглощает энергию самопроизвольно. Изменить такое состояние можно только при взаимодействии атома с внешним излучением или другой частицей.
Стационарные состояния являются частью постулатов Бора. В классической физике заряженная частица, движущаяся по окружности, должна излучать энергию. В квантовой модели атома разрешены только некоторые состояния, и на этих состояниях излучения нет.
Для атома водорода нөмір \(n\) называют главным квантовым числом. Каждому значению \(n\) соответствует свой энергетический деңгей и энергия \(E_n\). При \(n=1\) атом находится в основном состоянии, имеющем наименьшую энергию. Состояния при \(n>1\) называют возбуждёнными состояниями.
Электрон атома водорода находится на уровне \(n=2\). Это стационарное возбуждённое состояние: атом не излучает энергию, пока электрон остаётся на этом уровне. Если электрон перейдёт на уровень \(n=1\), атом испустит фотон с энергией \(E_2-E_1\) по модулю.
Стационарное состояние не означает, что атом вообще не может излучать. Излучение возникает при квантовом переходе электрона между уровнями. Пока перехода нет, атом находится в стационарном состоянии.
Что происходит с атомом в стационарном состоянии?
Главное
- Стационарное состояние имеет определённую энергию; самопроизвольного излучения в нём нет.
- Энергии атома квантованы: разрешены только отдельные энергетические уровни.
- Излучение или поглощение происходит при переходе атома между стационарными состояниями.