Шпаргалка «Второй коллоквиум» по Химии (Мелехина Г. Н.)

Кирилл Николоев пт, 01.04.2016 21:07

1. ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОНА; ЕГО ЗАРЯД, СПИН И МАССА. СТАБИЛЬНАЯ ЭЛЕМ. Ч., ВХОД. В СОСТАВ АТОМА, 1 ИЗ ОСН. СТРУКТУРНЫХ ЕД. В-ВА. ТЕРМИН «Э.» КАК НАЗВАНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НЕДЕЛИМОЙ ЕД. ЗАРЯДА В ЭЛЕКТРОХИМИИ ПРЕДЛОЖЕН СТОУНИ (1894) ОТКРЫТИЕ Э. КАК Ч. ПРИНАДЛЕЖИТ ТОМСОНУ (1897) ЗАРЯД -1.6*10-19 КЛ (-1 – ЭЛЕМ. ЗАРЯД). ОН БЫЛ ВПЕРВЫЕ НЕПОСР. ИЗМЕРЕН В ЭКСПЕРИМЕНТАХ ИОФФЕ (1911) И МИЛЛИКЕНА (1912). МАССА 0.0005486 А.Е.М. (1/1836 МАССЫ ПРОТОНА). СПИН ½. ДВИЖЕНИЕ Э. ПОДЧИНЯЕТСЯ ЗАКОНАМ КВАНТ. МЕХ.

2. УРАВНЕНИЕ ДЕ БРОЙЛЯ. Э. ИМЕЕТ ДВОЙСТВЕННУЮ ПРИРОДУ. В РАЗНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ ОН МОЖЕТ ПРОЯВЛЯТЬ СВ-ВА КАК Ч., ТАК И ВОЛНЫ. ДВИЖ. Э. ПОДЧИН. ЗАКОНАМ КВАНТ. МЕХ. СВЯЗЬ МЕЖДУ ВОЛН. И КОРП. СВ-ВАМИ Э. ОТРАЖАЕТ СООТНОШЕНИЕ ДЕ БРОЙЛЯ: λ =h/mv, ГДЕ λ – ДЛИНА ВОЛНЫ ЭЛЕКТРОНА; m – ЕГО МАССА; v – СКОРОСТЬ; h =6.6210-34 ДЖС – ПОСТОЯННАЯ ПЛАНКА.

3. ПРИНЦИП НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ ГЕЙЗЕНБЕРГА. ЭНЕРГИЮ И КООРДИНАТЫ Э., КАК И ДР. ЭЛЕМ. Ч., НЕВОЗМОЖНО ОДНОВРЕМЕННО ИЗМЕРИТЬ С ОДИНАКОВОЙ ТОЧНОСТЬЮ (ПРИНЦИП НЕОПР. Г.). ПОЭТОМУ ДВИЖ. Э. В АТОМЕ ИЛИ В МОЛЕКУЛЕ НЕЛЬЗЯ ОПИСАТЬ С ПОМОЩЬЮ ТРАЕКТОРИИ. Э. МОЖЕТ НАХОДИТЬСЯ В ЛЮБОЙ ТОЧКЕ ПРОСТРАНСТВА, НО С РАЗНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ. ЭКСПЕРИМ. ИССЛЕД. СВ-В МИКРОЧАСТИЦ (АТОМОВ, Э., ЯДЕР, ФОТОНОВ И ДР.) ПОКАЗАЛИ, ЧТО ТОЧНОСТЬ ОПРЕД. ИХ ДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕННЫХ (КООРДИНАТ, КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, ИМПУЛЬСОВ И Т.П.) ОГРАНИЧЕНА И РЕГУЛИРУЕТСЯ ОТКРЫТЫМ В 1927 Г. В. ГЕЙЗЕНБЕРГОМ ПРИНЦИПОМ НЕОПР. ЕГО МАТ. ВЫРАЖЕНИЕ: ∆x∆p∆≥h/2п и ∆x∆v≥h/2пm. ЗДЕСЬ ∆x, ∆p, ∆v - НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ В ПОЛОЖЕНИИ, ИМПУЛЬСЕ И СКОРОСТИ СООТВЕТСТВЕННО; h=6.6210-34 ДЖС - ПОСТОЯННАЯ ПЛАНКА. ħ= h/2п=6,5810-16 – ПОСТОЯННАЯ ДИРАКА. ЧЕМ ТОЧНЕЕ ОПРЕДЕЛЕНА КООРДИНАТА ЧАСТИЦЫ (ЧЕМ НЕОПРЕДЕЛЁННО ЕЁ МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ. ДЛЯ МАКРОЧАСТИЦ ВЕЛИЧИНА h/m ОЧЕНЬ МАЛА (МАЛЫ ∆х и ∆v), ПОЭТОМУ ДЛЯ НИХ СПРАВЕДЛИВЫ З-НЫ КЛАСС. МЕХ, В КОТ. СКОРОСТЬ И ПОЛОЖЕНИЕ Ч. МОГУТ БЫТЬ ОПР. ОДНОВРЕМЕННО.

4. ЧТО ТАКОЕ РЕГУЛЯРНАЯ ФУНКЦИЯ? РЕГ. Ф-Я ДОЛЖНА ОБЛАДАТЬ СВ-ВАМИ НЕПРЕРЫВНОСТИ, КОНЕЧНОСТИ И ОДНОЗНАЧНОСТИ НА ВСЕЙ ОБЛ. ЕЁ ОПР. ОНА ДАЛЖНЕА БЫТЬ КВАДРАТИЧНО ИНТЕГРИРУЕМОЙ, Т.Е. ДОЛЖЕН СУЩ. И БЫТЬ КОНЕЧНЫМ ИНТЕГРАЛ ВИДА ⌠V|Ψ|2∂V, |Ψ|2= Ψ∙ Ψ*, ГДЕ Ф-Я Ψ* - КОМПЛЕКСНО-СОПРЯЖЁННАЯ С Ф-ЕЙ Ψ. ПРИМЕР КОМПЛЕКСНО-СОПРЯЖЁННОЙ Ф-И: Ψ=(3+2i)x, Ψ*=(3+2i)x; Ψ∙ Ψ*=13x^2; Ψ=xe^ix, |Ψ|^2=xe^(ix)∙xe^(-ix)=x^2. ВОЛН. Ф-Я ДОЛЖНА ОТНОСИТЬСЯ К РЕГУЛЯРНЫМ Ф-ЯМ.

5. УРАВНЕНИЕ ШРЁДИНГЕРА. ЕГО ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ И ПОНЯТИЕ О МЕТОДЕ РЕШЕНИЯ. РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ. УР-Е, СВЯЗЫВАЮЩЕЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ. С ПОМОЩЬЮ ВОЛН. УР-Я Ш. ВЫЧИСЛЯЕТСЯ ВЕРОЯТНОСТЬ НАХ. Э. В ДАННОМ МЕСТЕ АТОМА (МОЛЕКУЛЫ) И ЕГО ЭНЕРГИИ. УР-Е Ш. СВЯЗЫВАЕТ ВОЛН. Ф-Ю Ψ С ПОТ. ЭНЕРГИЕЙ Э. U И ЕГО ПОЛН. ЭНЕРГИЕЙ Е: (h2/8п2m)∇2Ψ+(E-U)Ψ=0, ГДЕ ПЕРВЫЙ ЧЛЕН СООТВЕТСТВУЕТ КИН. ЭНЕРГИИ Э.; ∇2 Ψ= (d 2 Ψ / d x 2)+(d 2 Ψ / d y 2)+(d 2 Ψ / d z 2) – СУММА ВТОРЫХ ПРОИЗВОДНЫХ Ψ ПО КООРДИНАТАМ X, Y И Z; M – МАССА Э.; H=6.6210-34 ДЖС - ПОСТОЯННАЯ ПЛАНКА. РАЗЛИЧНЫМ ФУНКЦИЯМ Ψ 1, Ψ2, Ψ3, … ΨN, КОТ. ЯВЛ. РЕШЕНИЕМ ВОЛН. УР-Я, СООТВ. СВОЁ ЗНАЧ. ЭНЕРГИИ: E1, E2, E3,…EN. ВОЛН. Ф-Я, ЯВЛ. РЕШЕНИЕМ УР-Я Ш., НАЗ. ОРБИТАЛЬЮ. ОРБИТАЛЬ – ПОНЯТИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ, СМЫСЛ КОТ. ВЫТЕКАЕТ ИЗ ВОЛН. УР-Я Ш.

6. ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО n. КАКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИНИМАЕТ? ЧТО ОНО ОПРЕДЕЛЯЕТ? УРОВНИ ЭНЕРГИИ K, L, M, N, O, P, Q И Т.Д. ОРБИТАЛЬ МОЖНО ОДНОЗНАЧНО ОПИСАТЬ С ПОМОЩЬЮ НАБОРА ЦЕЛЫХ Ч., НАЗ. КВАНТОВЫМИ Ч. n – ГЛ. КВАНТ. Ч. – ЦЕЛ. Ч., ОБОЗНАЧАЮЩЕЕ № ЭНЕРГ. УР-НЯ. ХАР. ЭНЕРГИЮ Э., ЗАНИМАЮЩИХ ДАННЫЙ ЭНЕРГ. УР-НЬ. ОПР. ОБЩ. ЭНЕРГ. Э. И СТЕПЕНЬ ЕГО УДАЛЕНИЯ ОТ ЯДРА (№ НЕРГ. УР-НЯ) – ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ n ВОЗРАСТАЮТ РАДИУСЫ ОРБИТЫ И ЭНЕРГИЯ Э.: E[(2π2me2)/n2h2] или E13,6(1/n^2) эВ, где m – МАССА Э., E – ЗАРЯД Э., h=6.6210-34 ДЖС - ПОСТОЯННАЯ ПЛАНКА, n – ГЛ. КВ. Ч. n ПРИНИМАЕТ ЛЮБЫЕ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ОТ 1 ДО ∞. НАРЯДУ С ДР. КВ. Ч. И СПИНОМ ОПР. УНИКАЛЬНОЕ СОСТ. Э. В АТОМЕ (ЕГО ВОЛН. Ф-ЦИЮ). НАИБ. Ч. Э. НА ЭНЕРГ. УР-НЕ, С УЧЁТОМ СПИНА Э., ОПР. ПО ФОРМУЛЕ N=2n^2. Э. С ОДИНАКОВЫМ ЗНАЧЕНИЕМ n ОБРАЗУЮТ КВАНТОВЫЙ СЛОЙ БЛИЗКИХ ПО РАЗМЕРАМ ОБЛАКОВ. СЛОИ С n=1,2,3,4… ОБОЗНАЧАЮТ СООТВЕТСТВЕННО БУКВАМИ K,L,M,N,

8. ОРБИТ. КВАНТ. Ч. L. КАКИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРИНИМАЕТ? ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ? L ХАР. ФОРМУ ОРБИТАЛИ И ФОРМУ ЭЛЕКТРОННОГО ОБЛАКА. ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЯ 0,1,2,3,…,(n-1). ОТВЕЧАЕТ ЗНАЧЕНИЮ ОМКД Э. M=h/2П∙√L(L+1). ОБЫЧНО ОБОЗНАЧАЮТ БУКВАМИ: 0-s, 1-p, 2-d, 3-f, 4-g, 5-h. ДЛЯ КАЖДОГО ЗНАЧЕНИЯ ч. n ч. L ПРИНИМАЕТ ЗНАЧЕНИЯ, ЗАКЛЮЧЕННЫЕ МЕЖДУ 0 и (n-1): n=1, L=0, ОРБ 1s; n=2, L=0,1, ОРБ 2s,2p; n=3, L=0,1,2, ОРБ 3s,3p,3d; n=4, L=0,1,2,3, ОРБ 4s,4p,4d,4f. Т.Е. ДЛЯ Э. 1 ЭНЕРГ. УР-НЯ (n=1) ВОЗМОЖНА ТОЛЬКО 1 ФОРМА ОРБИТАЛИ, ДЛЯ 2 ДВЕ, ДЛЯ 3 ТРИ И Т.Д.

Скачать файлы

Похожие документы