химический каталог




Общая химия

Автор Н.Л.Глинка

ектромагнитных воли. В 1929 г. награжден Нобелевской премией, с 1958 г, — иностранный член Академии паук СССР,

Из последнего утверждения следует, что волновыми свойствами, наряду со свойствами корпускулярными, должны обладать и макротела, поскольку все они построены из микрочастиц. В связи с этим может возникнуть вопрос: почему волновые свойства окружающих нас тел никак не проявляются? Это связано с тем, что движущимся телам большой массы соответствует чрезвычайно малая длина волны, так как в уравнении к — hjmv масса тела входит в знаменатель. Даже для пылинки с массой 0,01 мг, движущейся со скоростью 1 мм/с, длина волны составляет примерно 10~21 см. Следовательно, волновые свойства такой пылинки могли бы проявиться, например, при взаимодействии с дифракционной решеткой, ширина щелей которой имеет порядок 10~21 см. Но такое расстояние значительно меньше размеров атома <10~8 см) и даже атомного ядра (10~13—10~12 см), так что при взаимодействии с реальными объектами волновые свойства пылинки никак не смогут проявиться. Между тем, электрону с массой 9-Ю-28 г, движущемуся со скоростью 1000 км/с, соответствует длина волны 7,3-Ю-8 см; дифракция такой волны может наблюдаться при взаимодействии электронов с атомами в кристаллах.

Итак, электронам, как и фотонам, присуща корпускулярно-волновая двойственность. Корпускулярные свойства электрона выражаются в его способности проявлять свое действие только как целого. Волновые свойства электрона проявляются в особенностях его движения, в дифракции и интерференции электронов.

Таким образом, электрон — весьма сложное материальное образование. Еще в 1907 г., развивая положение о бесконечности процесса познания природы, В. И. Ленин писал: «Электрон, как и атом — неисчерпаем». Время подтвердило правильность этого утверждения. Человеческий разум глубоко проник во внутреннее строение атома, необычайно расширились и наши представления о природе электрона. Нет сомнения в том, что дальнейшее развитие науки вскроет еще более глубокие и сложные свойства объектов микромира.

26. Волновая функция. Исходя из представления о наличии у электрона волновых свойств. Шредингер * в 1925 г. предположил, что состояние движущегося в атоме электрона должно описываться известным в физике уравнением стоячей электромагнитной волны. Подставив в это уравнение вместо длины волны ее значение из уравнения де Бройля (X = h/mv), он получил новое уравнение, связывающее энергию электрона с пространственными координатами и так называемой волновой функцией ty, соответствующей в этом уравнении амплитуде трехмерного волнового процесса **.

Особенно важное значение для характеристики состояния электрона имеет волновая функция Подобно амплитуде любого волнового процесса, она может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Однако величина ty2 всегда положительна. При этом она обладает замечательным свойством: чем больше значение ty2 в данной области пространства, тем выше вероятность того, что электрон проявит здесь свое действие, т. е. что его существование будет обнаружено в каком-либо физическом процессе.

* Эрвин Шредингер (1887—1961)—австрийский физик, одни из основоположников квантовой механики. В 1933 г. награжден Нобелевской премией, с 1934 г. — иностранный член Академии наук СССР.

** Мы ие приводим уравнения Шредингера ввиду его математической сложности. Это уравнение и способы его решения рассматриваются в курсах физики и физической химии.

3* Уяснению понятия «плотность вероятности» может помочь следующая аналогия: вероятность связана с плотностью вероятности \|)2 так же, как масса уела ш, занимающего объем &V, связана с плотностью тела р(т ~= рДК).

Более точным будет следующее утверждение: вероятность обнаружения электрона в некотором малом объеме AV выражается произведением \Ji2Al/. Таким образом, сама величина ty2 выражает плотность вероятности нахождения электрона в соответствующей области пространства3*.

Рис, 5. Электронное облако атома водорода,

• ,

. ?;•*?' * ? • *

,#'*./.*?.???*•:\'-'.. Для уяснения физического смысла квад-

:^>::Ж^йЙ'-\'\ рата волновой функции рассмотрим рис. 5, ^'{'?^ШШШ^^-*''--' на К0Т0Р0М изображен некоторый объем *У:''У:$ШШШ$:'*:'' '* вблизи ядра атома водорода. Плотность

*.*? размещения точек на рис. 5 пропорцио-•••;; ;*.'•* кальна значению я|;2 в соответствующем *Г*.'.*.**".•*месте: чем больше величина -ф2, тем гуще '•/.*.:.*.*•.*.* ' расположены точки. Если бы электрон обладал свойствами материальной точки, то рис. Ь можно было бы получить, многократно наблюдая атом ео-дс-рода и каждый раз отмечая местонахождение электрона: плотность размещения точек на рисунке была бы тем больше, чем чаще обнаруживается электрон в соответствующей области пространства или, иначе говоря, чем больше вероятность обнаружения его в этой области.

Мы знаем, однако, что представление об электроне как о материальной точке не соответствует его истинной физической природе. Поэтому рис. 5 правильнее рассматривать как с

страница 41
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332

Скачать книгу "Общая химия" (9.39Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
жд станции по новорижскому шоссе
курсы монтаж вентиляции
видеорегистратор видеосвидетель купить
ag264 ручка скоба

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)