161
əsas halıdır və bu halda o, enerji şüalandırmır. Atomun
?????? > 1 olan bütün halları
onun həyəcanlanmış halıdır. Atom həyəcanlanmış halda çox qala bilmir, şüalanma
yolu ilə yenə minimum enerji halına qayıdır.
Beləliklə, (3) düsturuna əsasən, hidrogen atomunun birinci kvant halında enerjisi
?????? = −?????? , ikincidə ?????? = − , üçüncüdə ?????? = − və s. olur. Bu o deməkdir ki,
hidrogen atomu minimum enerji səviyyəsindən ikinci enerji səviyyəsinə keçdikdə
enerjisi 4 dəfə, üçüncüyə keçdikdə 9 dəfə və s. artır.
Atomun enerji səviyyələri üfüqi xətlərlə təsvir edilir. Atomun bir stasionar
halından digərinə keçidi şaquli oxlarla təsvir edilir: oxun aşağı olması bir kvant
şüalanmasına, oxun yuxarı olması isə bir kvant udulmasına
uyğundur
(e)
.
Atomun enerji səviyyələri diaqramından görünür ki, onun
?????? = ∞
kvant halında
enerjisi
?????? = 0
olur. Bu o deməkdir ki, nüvə ilə rabitəni tərk edən elektron sərbəst
halda sükunətdədir. Ona görə də nüvə ilə rabitədə olan elektronların enerji səviy-
yələri enerjinin sıfırdan kiçik, mənfi qiymətlərinə uyğun olmalıdır. Elektron nüvəyə
cəzb olunduğuna görə onu atomdan qoparmaq üçün sıfırdan böyük, müsbət iş görül-
məlidir.
Borun III postulatına görə hidrogen atomunun şüalanmasının mümkün olan tez-
likləri
= ??????
1
??????
−
1
??????
(4)
(e)
Əsas hal
n=
n=5
n=4
n=3
n=2
n=1
Şüau
dma
Şüa
lanm
a
H
əy
əca
nlanm
ış
ha
l
E
n
>0
E
n
, eV
–3,40
–1,51
–0,84
–0,54
–13,6
0
LAYİHƏ
162
düsturu ilə təyin edilir. Burada
?????? ≈ 3,3 ∙ 10 ?????????????????? Ridberq sabitidir. Təcrübələr-
dən müəyyən edilmişdir ki, hidrogen atomunda elektronun yüksək enerji səviyyə-
lərindən ikinci enerji səviyyəsinə keçidində görünən işıq diapazonuna düşən foton
şüalanması baş verir.
Atomun enerjisi necə dəyişər?
Məsələ.
Hidrogen atomunda elektron dördüncü enerji səviyyəsindən (n = 4)
ikinci səviy-
yəyə (m=2) keçdi. Bu zaman atomun enerjisi necə dəyişər?
Nəticənin müzakirəsi:
Atomun yuxarı enerji səviyyəsindən aşağı enerji səviyyəsinə keçməsi nə deməkdir?
Elektron şərtdə verilən keçidi etdikdə atomun enerji dəyişməsi nəyə bərabər olar?
HƏYATLA ƏLAQƏLƏNDİRİN:
Hidrogen atomunun enerji səviyyələri diaqramında (bax:
e
) görünən işıq şüalanması
hansı oxlarla təsvir edilmişdir?
ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN:
№
Suallar
Bilirəm
zəif orta yaxşı
1
Atomun Bor modeli ilə klassik fizika qanunları arasın-
dakı uyğunsuzluq nədən ibarətdir?
2
Atomun quruluşunun Bor nəzəriyyəsində prinsipial ye-
nilik nədir?
3
Atomun hansı halı əsas, hansı halı isə həyəcanlanmış ad-
lanır?
4
Atomun enerji səviyyələri diaqramına (bax:
e
) görə təyin
edin:
a) hansı keçidin ən böyük tezlikli fotonun şüalanmasına
uyğun olduğunu;
b) hansı keçidin ən böyük dalğa
uzunluğuna malik foto-
nun udulmasına uyğun olduğunu;
c) hansı keçidin maksimal enerjili fotonların udulmasına
uyğun olduğunu.
NƏ ÖYRƏNDİNİZ?
İş vərəqində qeyd edin:
1. “Bor postulatları”nı və onların izahını.
2. Atomun enerji səviyyələri diaqramının izahını.
ARAŞDIRMA
2
TƏTBİQETMƏ
LAYİHƏ
163
4.5. ŞÜALANMANIN NÖVLƏRİ VƏ ONLARIN TƏTBİQLƏRİ
(Təqdimat dərs)
Təqdimat üzərində işləyərkən aşağıda təqdim olunan qısa nəzəri materialdan və
elektron ünvanlarından istifadə edə bilərsiniz.
• 1. Qısa nəzəri material.
1.1. Lüminessent şüalanma. Lüminessensiya (lat.:
lümen – işıq +
escent
– zəif təsir) – müəyyən maddələrin enerji udması nəticəsində
onu təşkil
edən atomların həyəcanlanaraq nisbətən soyuq şüalanmasıdır. O, közər-
miş cismlərin, məsələn, yanan ağac və kömürün, elektrik cərəyanının
təsiri ilə əriyən metalın və közərən telin şüalanmasından fərqlənir.
Lüminessensiya şüalanması müşahidə olunur: lüminessens və neon
lampalarında, televizor, radar və flüoroskop ekranlarında; üzvi maddə-
lərdə – işıldaböcəklərdəki lüminol və ya lüseferində; xarici reklamlarda
istifadə olunan bəzi piqmentlərdə; qütb parıltısında və s. Bütün bu hadi-
sələrdə işıq şüalanması, demək olar, otaq temperaturundan aşağı tem-
peraturlarda baş verir.
Lüminessent materialların praktik əhəmiyyəti enerjini görünməz
formadan görünən şüalanmaya çevirməkdir. Praktikada
fotolümines-
sensiya, elektrik lüminessensiyası, kimyəvi lüminessensiya, katod lümi-
nessensiyası və s. şüalanma geniş tətbiq olunur.
1.2. Lazer şüalanması. Ötən əsrin böyük praktik əhəmiyyət kəsb edən
ən mühüm kəşflərindən biri optik kvant generatorunun – lazerin
yaradılmasıdır.
Lazer – istilik, kimyəvi, elektrik enerjisini elektromaqnit sahəsinin ener-
jisinə – lazer şüasına çevirən qurğudur.
Lazerin iş prinsipinin fiziki me-
xanizmi məcburi şüalanmaya əsaslanır.
Lazer ingiliscə səslənən “Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation” sözlərinin baş hərfləri olub “Məcburi şüalanma ilə işığın güc-
ləndirilməsi” deməkdir
.
Məcburi şüalanma – atomun yuxarı enerji səviyyəsindən aşağı enerji
səviyyəsinə özbaşına (spontan) deyil, xarici təsir altında keçməsi
nəticəsində baş verən şüalanmadır.
Fərz edək ki, atom iki enerji səviyyəsində ola bilər – enerjisi
?????? olan əsas və
enerjisi
?????? olan həyəcanlanmış. Bu səviyyələr arasında üç tip optik keçid mümkün-
dür: işığın udulması, spontan şüalanması və məcburi şüalanması (
cədvəl 4.2
).
Cədvəldən görünür ki, atom
?????? enerji səviyyəsində həyəcanlanmış halda olduqda
o, enerjisi
ℎ
= ?????? − ?????? olan bir foton şüalandırmaqla əsas səviyyəyə keçə bilər. Bu
zaman atomun üzərinə düşən elektromaqnit dalğasının tezliyi, fazası və yayılma isti-
LAYİHƏ