Номер 3, страница 194 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

3. Сформулируйте и запишите правило частот — второй постулат Бора.

Второй постулат Бора, также известный как правило частот, устанавливает условия излучения и поглощения энергии атомом.

Формулировка:

Атом излучает или поглощает квант электромагнитного излучения (фотон) только при переходе из одного стационарного состояния в другое. Энергия излучённого или поглощённого фотона равна разности энергий тех стационарных состояний, между которыми совершается переход.

Математическая запись:

Это правило выражается следующей формулой:

$h\nu = E_n - E_m$

где:

• $h$ — постоянная Планка ($h \approx 6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с);
• $\nu$ — частота излученного или поглощенного фотона;
• $E_n$ — энергия атома в начальном стационарном состоянии;
• $E_m$ — энергия атома в конечном стационарном состоянии.

Пояснение:

• Если атом переходит с более высокого энергетического уровня на более низкий ($E_n > E_m$), то происходит излучение фотона. Энергия фотона $h\nu$ в точности равна разности энергий уровней $E_n - E_m$. Этот процесс объясняет происхождение эмиссионных (линейчатых) спектров.
• Если атом, находясь на более низком энергетическом уровне, поглощает фотон, он переходит на более высокий уровень ($E_n < E_m$). Это возможно только в том случае, если энергия фотона $h\nu$ в точности равна необходимой для перехода разности энергий $E_m - E_n$. Этот процесс объясняет возникновение линий поглощения в спектрах.

Таким образом, этот постулат связал дискретность энергетических уровней атома (первый постулат Бора) с наблюдаемым на опыте линейчатым характером атомных спектров, что стало важнейшим шагом в развитии квантовой теории.

Ответ: Второй постулат Бора (правило частот) гласит, что излучение и поглощение энергии атомом происходит только при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую. При этом излучается или поглощается квант энергии (фотон), величина которого равна разности энергий стационарных состояний: $h\nu = |E_n - E_m|$, где $h$ — постоянная Планка, $\nu$ — частота фотона, а $E_n$ и $E_m$ — энергии начального и конечного состояний атома.