Недостатком постулатов Бора является то, что с точки зрения классической механики, электрон рассматривал как некоторую вращающуюся частицу, а 3-й постулат не соответствовал законам классической механики.
В начале XX в. французский физик Луи-Де-Брайлле предложил формулу, согласно которой каждая частица имеет волновые свойства:
λ=h/nV,
λ – длина волны. m – масса частицы,V – скорость движения, h – постоянная планка (h=6,6*10-34 Дж*с).
Для макромира эта формула не имеет особого значения, а для микрочастиц эффекты, связанные с их волновой природой, во многих случаях описывают поведение частиц с достаточно большой точностью.
Эрвин Шредингер предложил уравнение, которое можно использовать для описания поведения электрона в атоме:
-(h2/8π2m)*[(υ2ψ/υx2)+ (υ2ψ/υy2)+( υ2ψ/υz2)]+Vψ=Eψ
Hψ=Eψ
Ψ2 – вероятность нахождения электрона в данной точке пространства.
Точное решение уравнения Шредингера является очень сложной задачей, но приближенные методы решения позволяют получить ряд важных результатов.
Если взять определенный вектор и проекцию этого вектора на плоскости ху, то вектор можно охарактеризовать тремя величинами: углом θ, углом φ и r, т.е. получается, функция зависит от 3 переменных: θ, φ, r.
Обычно эту функцию делят на 2 составляющее, одна из которых зависит от r, другая от θ и φ. И называют их соответственно радиальная и угловая составляющие, т.е. чтобы охарактеризовать наиболее вероятное положение электрона в атоме, необходимо знать 3 некоторых переменных.
Эти переменные получили название квантовых чисел:
1. Главное квантовое число – n. Принимает значения от 1 до +∞;
2. Орбитальное или побочное число – l. Принимает значения от 0 до -1;
3. mL, принимает значения от –l до +l.
В последствии к этим 3-м числам было добавлено спиновое квантовое число. Соответственно, принимающее 2 значения: mL = -1/2, mL = +1/2.
Используя знания этих чисел, можно рассчитать, каким образом будут заполняться электронные оболочки атома.
Ваша оценка?
