ATM-005 · Строение атома Демо-материал

Постулаты и теория Бора. Опыт Франка–Герца

Постулаты Бора, их подтверждение в опыте Франка и Герца, теория Бора водородоподобных атомов, квантовые переходы (спонтанные и вынужденные), релятивистское обобщение, изотопический сдвиг, мюонный атом и недостатки теории.

Примерное время: 3 ч 5 заданий

Учебная цель

Знать постулаты Бора и их экспериментальное обоснование.
Выводить и рассчитывать радиус орбиты, скорость и энергию для водородоподобных атомов.
Понимать спонтанные и вынужденные переходы, движение ядра, изотопический сдвиг и релятивистские поправки.
Оценивать достижения и границы применимости теории Бора.

Ожидаемые результаты

Интерпретируя результаты опыта Франка–Герца, находит энергию возбуждения атома.
Рассчитывает $r_n$, $v_n$, $E_n$ и длину волны перехода для произвольных $Z$ и $n$.
С помощью приведённой массы оценивает изотопический сдвиг и параметры мюонного атома.
Выполняет простые расчёты по коэффициентам Эйнштейна, заселённостям уровней и естественной ширине линии.

Интерактивная модельМодель Бора: квантовые переходы в атоме водорода
Интерактивная модельОпыт Франка–Герца

Задания

Лекция
Лекция · 1 ч 20 мин · обязательный
Релятивистское обобщение модели атома Бора. Основные недостатки теории Бора. Квантовые переходы. Спонтанные и вынужденные переходы.
Практическое занятие · 1 ч 20 мин · обязательный
Изучение опыта Франка–Герца
Лабораторная работа · 1 ч 30 мин · необязательно
Изотопический сдвиг атомных уровней. Мюонный атом водорода
Самостоятельная работа · 6 ч 10 мин · необязательно
Итоговый тест
Тест · 20 мин · обязательный · проход ≥ 70%

Условия завершения

  • Лекция
  • Релятивистское обобщение модели атома Бора. Основные недостатки теории Бора. Квантовые переходы. Спонтанные и вынужденные переходы.
  • Итоговый тест — не менее 70%