Bài giảng Vật lý đại cương A2 - Chương VII: Vật lý nguyên tử có nội dung trình bày về nguyên tử hydro, chuyển động của electron trong nguyên tử hydro, nguyên tử kim loại kiềm, sự lượng tử hoá của momen động lượng và momen từ, hiệu ứng Zeeman thường, . Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng. | CHƯƠNG VII VẬT LÝ NGUYÊN TỬ I. Nguyên tử hydro động của electron trong nguyên tử hydro Nguyên tử hidro gồm hạt nhân mang điện tích e và một electron mang điện tích e. Kết quả nghiên cứu chuyển động của electron trong nguyên tử hydro có thể đem áp dụng cho các ion đồng dạng như ion He Li vì trong các ion đó chỉ còn một electron. Vì hạt nhân nặng hơn electron nhiều nên ta sẽ bỏ qua chuyển động của hạt nhân. Chọn hạt nhân làm gốc O của hệ tọa độ. Gọi r là khoảng cách từ electron đến hạt nhân Thế năng tương tác giữa hạt nhân và electron 2 Ze U 2 4 o r PT Schrodinger có dạng 2 2me Ze 2 E 0 4 o r Các số lượng tử xuất hiện trong quá trình giải phương trình trên a. Số lượng tử chính n Các mức năng lượng của nguyên tử hidro phụ thuộc vào số lượng tử chính n 2 2 me Ze 1 En 2 n 1 2 3 . 2 4 0 n Đối với nguyên tử hydro Z 1 nên 2 2 me e 1 Rh 13 6 En 2 2 2 eV 2 4 0 n n n R 3 s-1 gọi là hằng số Ritbe b. Số lượng tử quỹ đạo l Electron chuyển động quanh hạt nhân nên có momen động lượng quỹ đạo L số lượng tử l xác định độ lớn L L l l 1 l 0 1 2 3 . n 1 l gọi là số lượng tử orbital. Ký hiệu số lượng tử l l 0 1 2 3 Ký hiệu s p d f c. Số lượng tử từ quỹ đạo m Hình chiếu của momen động lượng orbital L lên một phương z bất kỳ luôn được xác định theo hệ thức Lz m m 0 1 2 3 . l m gọi là số lượng tử từ . Ví dụ ứng với l 2 ta có Lz L l l 1 6 2 m 0 1 2 0 2 2. Các kết luận a Năng lượng của electron trong nguyên tử hydro bị lượng tử hoá. Trong vật lý nguyên tử mức năng lượng E1 n 1 gọi là mức K E2 n 2 gọi là mức L E3 n 3 gọi là mức M E4 n 4 gọi là mức N b Năng lượng ion hoá của nguyên tử hidro Là năng lượng cần thiết đưa electron chuyển dời từ mức E1 lên mức E 0 13 6eV E 0 2 13 6eV 1 Giá trị này phù hợp với thực nghiệm c Giải thích sự cấu tạo vạch của nguyên tử hydro Khi không có kích thích bên ngoài electron bao giờ cũng ở trạng thái ứng với mức năng lượng thấp nhất E1 . Dưới tác dụng của kích thích bên ngoài electron thu năng lượng và nhảy lên mức năng lượng En cao nào
