ATM-010 · Атомы и молекулы Демо-материал

Атом водорода. Квантовые числа и магнитные моменты

Уровни энергии и квантовые числа атома водорода, орбитальные механический и магнитный моменты электрона, магнетон Бора, полные механический и магнитный моменты и опыт Штерна–Герлаха.

Примерное время: 3 ч 4 задания

Учебная цель

Научиться описывать состояния атома водорода квантовыми числами $n$, $l$, $m$.
Объяснить квантование орбитального момента импульса и его проекции.
Освоить понятия орбитального магнитного момента, гиромагнитного отношения и магнетона Бора.
Проанализировать суть и результаты опыта Штерна–Герлаха.

Ожидаемые результаты

Вычисляет $L = \hbar\sqrt{l(l+1)}$, $L_z = m\hbar$, $\mu_l = \mu_B\sqrt{l(l+1)}$.
Находит полный магнитный момент с помощью множителя Ланде.
Оценивает расщепление и отклонение пучка в опыте Штерна–Герлаха.
Знает метод экспериментального определения удельного заряда электрона.

Интерактивная модельОрбитали атома водорода

Задания

Лекция
Лекция · 1 ч 20 мин · обязательный
Полные механический и магнитный моменты электрона.
Практическое занятие · 1 ч 20 мин · обязательный
Определение удельного заряда электрона
Лабораторная работа · 1 ч 30 мин · необязательно
Итоговый тест
Тест · 20 мин · обязательный · проход ≥ 70%

Условия завершения

  • Лекция
  • Полные механический и магнитный моменты электрона.
  • Итоговый тест — не менее 70%