Thư mục

Hỗ trợ kỹ thuật

  • (Hotline:
    - (04) 66 745 632
    - 0982 124 899
    Email: hotro@violet.vn
    )

Thống kê

  • lượt truy cập   (chi tiết)
    trong hôm nay
  • lượt xem
    trong hôm nay
  • thành viên
  • Chào mừng quý vị đến với Thư viện Giáo án điện tử.

    Quý vị chưa đăng nhập hoặc chưa đăng ký làm thành viên, vì vậy chưa thể tải được các tư liệu của Thư viện về máy tính của mình.
    Nếu đã đăng ký rồi, quý vị có thể đăng nhập ở ngay ô bên phải.

    vật lý nguyên tử


    (Tài liệu chưa được thẩm định)
    Nguồn: sưu tầm
    Người gửi: Họ Và Tên Ly Triều Long
    Ngày gửi: 20h:37' 24-09-2009
    Dung lượng: 632.8 KB
    Số lượt tải: 110
    Số lượt thích: 0 người
    Đại Học Công Nghiệp Tp HCM
    Khoa Khoa Học Cơ Bản
    BÀI GIẢNG VLDC
    chủ đề:

    VẬT LÍ NGUYÊN TỬ

    Th.s Đỗ Quốc Huy
    Nêu được các kết luận về năng lượng, sự sắp xếp các trạng thái, cấu tạo vạch quang phổ của nguyên tử Hydro và các nguyên tử kim loại kiềm.
    Nêu được tính chất lượng tử hóa của mômen động lượng quĩ đạo, mômen spin.
    Nêu được qui luật phân bố các nguyên tố trong bảng HTTH và giải thích qui luật đó.
    MỤC TIÊU
    Sau khi học xong bài này, SV phải:
    I - NGUYÊN TỬ HYDROGEN
    II - NGUYÊN TỬ KIM LOẠI KIỀM
    III - MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG VÀ MÔMEN TỪ CỦA ELECTRON CHUYỂN ĐỘNG XUNG QUANH HẠT NHÂN
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    V - HỆ THỐNG TUẦN HOÀN MENDELEEV
    VI - BÀI TẬP
    NỘI DUNG:
    ***
    1 - C/đ của electron trong n/tử hydrogen:
    Thế năng tương tác giữa hạt nhân và electron là:
    trong đó ?0 = 8,86.10-12 C2/N.m2
    Vậy phương trình Schrodinger có dạng:
    I – NGUYÊN TỬ HYDROGEN:
    Số nguyên n được gọi là số lượng tử chính.
    Số nguyên ? là số lượng tử quỹ đạo (orbital)
    Số nguyên m là số lượng tử từ.
    1 - C/đ của electron trong n/tử hydrogen:
    I – NGUYÊN TỬ HYDROGEN:
    Năng lượng của electron:
    1 - C/đ của electron trong n/tử hydrogen:
    I – NGUYÊN TỬ HYDROGEN:
    2. Các kết luận:
    a. Năng lượng bị lượng tử hóa:
    Nhận xét: W < 0: nl liên kết. Khi n   thì W = 0
    Mức cơ bản
    Các mức kích thích
    Nl ion hóa:  = W - W1 = Rh = 2,185.10 -18 J = 13,5 eV
    b. Hàm sóng của electron và số các trạng thái lượng tử:
    Có bao nhiêu trạng thái ứng với số lượng tử n?
    2. Các kết luận:
    n = 1, năng lượng W1, có một trạng thái lượng tử, gọi là trạng thái cơ bản. n = 2, năng lượng W2, có 4 trạng thái lượng tử. n bất kỳ, có n2 trạng thái lượng tử. Ta nói rằng mức năng lượng Wn suy biến bậc n2.
    Trạng thái ứng với ? = 0 là trạng thái s
    Trạng thái ứng với ? = 1 là trạng thái p
    Trạng thái ứng với ? = 2 là trạng thái d
    Trạng thái ứng với ? = 3 là trạng thái f
    b. Hàm sóng của electron và số các trạng thái lượng tử:
    2. Các kết luận:
    c. Xác suất tìm thấy electron phụ thuộc bán kính r:
    a0 = 0,53.10 - 10 m
    2. Các kết luận:
    Khi electron chuyển từ mức cao xuống mức thấp sẽ phát ra bức xạ điện từ với năng lượng ? = Wn - Wm
    d. Cấu tạo vạch của quang phổ hydrogen
    2. Các kết luận:
    Ta có:  = Wn – Wm
    Mà :
    d. Cấu tạo vạch của quang phổ hydrogen
    2. Các kết luận:
    d. Cấu tạo vạch của quang phổ hydrogen
    2. Các kết luận:
    II - NGUYÊN TỬ KIM LOẠI KIỀM
    1 - Các nguyên tử kim loại kiềm:
    Cấu tạo của chúng tương tự như hydrogen. Do đó, tính chất quang học của nguyên tử kim loại kiềm, về căn bản giống tính chất của nguyên tử hydrogen.
    ?? là số hiệu chỉnh phụ thuộc vào số lượng tử ?, có giá trị khác nhau ứng với các trạng thái khác nhau.
    2 - Năng lượng của electron hóa trị:
    II - NGUYÊN TỬ KIM LOẠI KIỀM
    Sự sắp xếp các mức năng lượng tuân theo qui tắc Cletkopxki: Các mức năng lượng được sắp xếp từ thấp đến cao sao cho tổng (n + ) tăng dần; với cùng một giá trị (n + ) thì n nhỏ sẽ ở mức thấp hơn.
    Do năng lượng của electron hóa trị phụ thuộc vào n và ? nên người ta ký hiệu các mức năng lượng bởi nX với:
    ? = 0 ? X = S
    ? = 1 ? X = P
    ? = 2 ? X = D
    ? = 3 ? X = F
    2 - Năng lượng của electron hóa trị:
    II - NGUYÊN TỬ KIM LOẠI KIỀM
    3Li
    11Na
    1H
    19K
    2 - Năng lượng của electron hóa trị:
    II - NGUYÊN TỬ KIM LOẠI KIỀM
    3 - Quang phổ của nguyên tử kim loại kiềm:
    Việc chuyển mức năng lượng tuân theo các quy tắc:
    - Chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp hơn.
    II - NGUYÊN TỬ KIM LOẠI KIỀM
    Sơ đồ quang phổ của lithium.
    Ký hiệu 2S - nP để chỉ dịch chuyển nP ? 2S.
    III - MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG VÀ MÔMEN TỪ CỦA ELECTRON CHUYỂN ĐỘNG XUNG QUANH HẠT NHÂN
    1. Mômen động lượng (mômen orbital):
    Tuy electron không có qũi đạo xác định, nhưng mômen động lượng của electron lại có giá trị xác định:
    Trong đó ? là số lượng tử quỹ đạo (orbital).
    Hình chiếu của mômen động lượng lên phương Oz:
    Trong đó m là số lượng tử từ .
    III.2. Mômen tư:
    3. Hi?u ?ng Zeeman:
    Hi?u ?ng Zeeman là hượng tượng tách vạch quang phổ nguyên tử hydrogen thành nhiều vạch sít nhau khi nguyên tử đặt trong từ trường.
    III - MM ĐL VÀ MM TỪ CỦA ELECTRON:
    Do đó, naêng löôïng cuûa electron coøn phuï thuoäc vaøo soá löôïng töû töø m: W’ = W + mBB, trong ñoù W laø naêng löôïng cuûa electron khi không có töø tröôøng.
    Suy ra, tần số bức xạ điện từ ’:
    Giải thích hi?u ?ng Zeeman:
    Do quy tắc lựa chọn đối với m: ?m = 0, ?1, nn

    Giải thích hi?u ?ng Zeeman:
    nghĩa là một vạch quang phổ khi không có từ trường sẽ được tách thành 3 vạch khi có từ trường, trong đó vạch giữa trùng với vạch cũ.
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    1 - Spin:
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    2 - Mômen từ riêng của electron:
    3 - Trạng thái và n/l c?a electron trong ng/tử:
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    Do đó, ngoài ba số lượng tử n, , m còn phải đưa vào số lượng tử ms để đặc trưng cho sự định hướng của spin. Vậy trạng thái của một electron trong nguyên tử được xác định bởi 4 số lượng tử n, , m, ms.
    Về mức năng lượng, ngoài sự phụ thuộc vào các số lượng tử n và ?, thì W còn phụ thuộc vào sự định hướng của spin. Nói khác đi, năng lượng toàn phần của electron phải phụ thuộc vào 3 số lượng tử là n, ? và j.
    M?t m?c nang lu?ng by gi? du?c tch lm 2 m?c ?ng v?i j = l + v j = l - (tr? tru?ng h?p l = 0, ch? cĩ 1 m?c)
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    3Li chưa kể đến spin
    3Li có kể đến spin
    Khoảng cách giữa 2 mức tch ra l r?t nh?. Cấu trúc đó là cấu trúc tinh tế của mức năng lượng
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    Ký hiệu mức năng lượng của electron hóa trị là n2Xj
    X = S, P, D, F, . với ? = 0, 1, 2, 3, .
    Chỉ số 2 bên bên trái chữ X chỉ cấu tạo bội kép của mức năng lượng.
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    3 - Trạng thái và n/l c?a electron trong ng/tử:
    Các trạng thái và mức năng lượng có thể có của electron hóa trị trong nguyên tử hydrogen và các nguyên tử kim loại kiềm.
    4 - Cấu tao bội của vạch quang phổ:
    Sử dụng cấu trúc tinh tế của mức năng lượng có thể giải thích được cấu tạo bội 2, 3 của vạch quang phổ.
    Do mức năng lượng, ngoài sự phụ thuộc n và ?, còn phụ thuộc vào j nên khi electron chuyển từ mức cao xuống mức thấp, ngoài quy tắc lựa chọn dối với ?, electron còn phải tuân theo quy tắc lựa chọn đối với j:
    ?j = 0, ?1 (7.26)
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    Ví dụ 1: Vạch đơn: h = 2S – 3P, khi tính đến spin sẽ cho vạch kép (bội hai).
    4 - Cấu tao bội của vạch quang phổ:
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    Ví dụ 2: Vạch đơn: h = 2P – 3D, khi tính đến spin sẽ cho vạch bội ba.
    4 - Cấu tao bội của vạch quang phổ:
    IV - SPIN CỦA ELECTRON
    V - HỆ THỐNG TUẦN HOÀN MENDELEEV
    Để giải thích quy luật phân bố của các electron trong bảng tuần hoàn Mendeleev ta sử dụng nguyên lý loại trừ Pauli: Ở mỗi trạng thái lượng tử xác định bởi 4 số lượng tử n, ?, m và ms chỉ có thể có tối đa một electron.
    ***
    * Với n = 2 ta có lớp L với số tối đa 8 electron
    * Với n = 3 ta có lớp M với số tối đa 18 electron
    * Với n = 4 ta có lớp N với số tối đa 32 electron
    Mặt khác do các electron bao giờ cũng có khuynh hướng chiếm mức năng lượng thấp nhất nên các electron phân bố trong nguyên tử như sau:
    - Nguyên tử H có 1 electron ở lớp K
    - Nguyên tử He có 2 electron ở lớp K (đủ số electron)
    - Nguyên tử Li có 2 electron ở lớp K và 1 electron ở lớp L
    * Với n = 1 ta có lớp K với số tối đa 2 electron
    V - HỆ THỐNG TUẦN HOÀN MENDELEEV
    Mỗi lớp lại chia thành các lớp con ứng với các giá trị khác nhau của ?. Mỗi lớp con có 2(2? + 1) electron.
    * Lớp K (n = 1) có tối đa 2 electron
    Lớp này chỉ có một lớp S với ? = 0, chứa 2(2? + 1) = 2 electron.
    * Lớp L (n = 2) có tối đa 8 electron, gồm 2 lớp con:
    - Lớp con S (? = 0) chứa 2(2? + 1) = 2 electron
    - Lớp con P (? = 1) chứa 2(2? + 1) = 6 electron
    V - HỆ THỐNG TUẦN HOÀN MENDELEEV
    ***
    - Lớp con S (? = 0) chứa 2(2? + 1) = 2 electron
    - Lớp con P (? = 1) chứa 2(2? + 1) = 6 electron
    - Lớp con D (? = 2) chứa 2(2? + 1) = 10 electron
    * Lớp N (n = 4) có tối đa 32 electron, gồm 4 lớp con:
    - Lớp con S (? = 0) chứa 2(2? + 1) = 2 electron
    - Lớp con P (? = 1) chứa 2(2? + 1) = 6 electron
    - Lớp con D (? = 2) chứa 2(2? + 1) = 10 electron
    - Lớp con F (? = 3) chứa 2(2? + 1) = 14 electron
    * Lớp M (n = 3) có tối đa 18 electron, gồm 3 lớp con:
    Quy luật phân bố các electron qũy đạo như trên cho phép sắp xếp các nguyên tố theo thứ tự tăng dần số electron qũy đạo.
    Cấu trúc này được phản ảnh trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleev, được xây dựng từ năm 1869, trước khi hình thành môn cơ học lượng tử.
    Bảng 7.4 sắp xếp các electron trong các nguyên tử của các nguyên tố trong 3 hàng đầu bảng tuần hoàn Mendeleev.
    Bảng 7.4. Bảng sắp xếp các electron trong các nguyên tử của các nguyên tố trong 3 hàng đầu bảng tuần hoàn Mendeleev.
    Từ bảng 7.4 có thể viết công thức cấu trúc lớp của nguyên tử. Ví dụ đối với A? công thức là 1s22s22p63s23p1, có nghĩa là đối với nguyên tử này ở trạng thái 1s có 2 electron, trạng thái 2s có 2 electron, trạng thái 2p có 6 electron, trạng thái 3s có 2 electron và trạng thái 3p có 1 electron.
    Cũng từ bảng 7.4 thấy rằng các khí trơ là các khí có các lớp bị electron choáng đầy, đó là các nguyên tử bền về mặt hóa học. Tổng số electron choáng đầy, theo bảng 7.4, đối với các khí trơ là 2 (He), 10 (Ne), 18 (Ar). Đối với các khí trơ khác ta có số electron choáng đầy là 36 (Kr), 54 (Xe), 86 (Rn).
    VII - BÀI TẬP
    Đối với nguyên tử Na, electron hóa trị thuộc lớp M, tức là n = 3. Trạng thái cơ bản là 3s ứng với mức năng lượng 3S. Theo đầu bài, mức năng lượng cơ bản này bằng:
    Thay số R = 3,27.1015s-1 ; h = 6,625.10-34J.s ta được:
    Bài giải:
    Mômen từ quỹ đạo của electron :
    Với B = 10 - 23 A.m2 laø manheton Bohr.
    Đáp số:
    9
    4
    2
    No_avatar
    đăng bài mà không cho pass thi sao ma biết đc
    No_avatar
    chán thiệt không có pass làm khó anh em thôi ah!
    935653

    Vào đây tải về bản đã xóa Password:

    http://giaoan.violet.vn/present/show?entry_id=2702889

     
    Gửi ý kiến

    ↓ CHÚ Ý: Bài giảng này được nén lại dưới dạng RAR và có thể chứa nhiều file. Hệ thống chỉ hiển thị 1 file trong số đó, đề nghị các thầy cô KIỂM TRA KỸ TRƯỚC KHI NHẬN XÉT  ↓

    print