Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

ной орбиты на другую, иначе го­воря, атом переходит с одного энергетического уровня на другой.

Сравнивая уравнения отдель­ных переходов Еmn=hn с опытными данными, удалось оп­ределить энергетические уровни водородного атома. Уровень Ё1 со­ответствует наименьшему запасу энергии в атоме и называется ос­новным уровнем. В схему энерге­тических уровней водородного ато­ма (см. рис. 13) вошли и серии ли­ний, открытые после исследований Бальмера.

Теория Бора — следующий за гипотезой Планка шаг в развитии квантовой механики. Она позволи­ла с большой точностью вычис­лить постоянную Ридберга. Бор объяснил процессы, происходящие в атоме водорода при излучении. Но объяснить с такой же полно­той излучение более сложных ато­мов теория Бора не смогла. Это удалось сделать только в 20-х го­дах, когда квантовая теория была уже достаточно разработана.

Сложные атомы, излучая кван­ты света, так же как и водород­ный атом, переходят с одного энергетического уровня на дру­гой. И это, конечно, отражается в их спектрах.

Возьмем, например, атом натрия. В его спек­тре две близко друг к другу расположенные желтые линии. Схема энергетических уровней натрия показана на рисунке 14. Атом натрия может поглотить не только энергию E2-Е1, но и Е3-Е1. Следовательно, пары натрия могут поглощать излучения с частотой

n1=(E2-E1)h и n2=(E3-E1)/h.

Когда энергия атома натрия соответствует уров­ням Е2 или Е3, он стремится перейти на основ­ной уровень Е1, при этом излучает свет соответ­ственно с частотой колебаний n1 либо n2. Атом не может ни поглощать, ни излучать свет с дру­гой частотой. Например, в спектре излучения натрия две яркие желтые линии: D1 (l=0,5896 мк) и D2 (l=0,5890 мк); именно на месте этих ярких линий появляются в сплошном спектре темные линии (рис. 5 на цвет. табл. у стр. 176), когда свет лампы накаливания проходит через пламя, подкрашенное солями натрия.

Рис. 13. Энергетические уровни в атоме. Левая часть рисунка — схема всех разрешенных орбит в атоме водорода; при переходе электрона с более удаленной на более близкую к ядру орбиту испускается квант света; переход электрона с орбиты на орбиту означает переход атома с одного энергетического уровня на другой. На правой части рисунка показан переход атома с энергетического уровня E5, на уровень Е3, переход атома с уровня Е4 на Е2 и переход атома с уровня E4 на Е3; каждый переход электрона с одной орбиты на другую орбиту соответствует определенной линии в спектре водорода.

МОГ ЛИ СЖЕЧЬ КОРАБЛИ АРХИМЕД?

Многие тысячи лет назад люди мечтали пере­давать энергию света на большие расстояния. Из глубины веков дошла до нас легенда о том, как Архимед с помощью зеркал сжег вражеский флот, стоящий на якорях около города Сира­кузы. Идею «луча смерти» использовали и со­временные писатели. В романе Герберта Уэллса

179