химический каталог




Химическая связь

Автор Дж.Маррел, С.Кеттл, Дж.Теддер

ки, развитой де Бройлем, Шрёдингером и Дираком. Реальный прогресс в объяснении свойств как классических, так и атомных (квантовых) систем во многом зависит от достигнутого уровня вычислительной техники. Так, высадка человека на Луну стала возможной благодаря развитию в равной мере как ракетной, так и вычислительной техники. Возможности современной вычислительной техники позволяют уяснить многие аспекты поведения ДОЕОЛЬНО сложных молекул и точно предсказать свойства простейших молекул. Однако они не позволяют точно предсказать свойства больших молекул, представляющих интерес для химиков. Важно, однако, понять, что ограниченность вычислительных возможностей не означает, что фундаментальные концепции волновой механики неадекватны или что ее уравнения неверны.

Время зарождения волновой механики можно отнести к 1924 г., когда де Бройль постулировал, что частицы материи должны проявлять волновые свойства, или к 1926 г., когда Шрё-дингер ввел уравнение для описания этих свойств. Сама концепция волновой механики, однако, появилась гораздо раньше; ее можно связать с работой Планка 1900 г. Пытаясь объяснить распределение энергии как функции частоты излучения, испускаемого так называемым черным телом, Планк высказал гипотезу о том, что атомные осцилляторы Е равновесии с электромагнитным излучением могут испускать и поглощать энергию

только дискретными количествами — квантами. Следуя этой ги* потезе, объяснившей имевшиеся экспериментальные результаты, физики сначала развили «старую» квантовую механику, которую связывают с боровской моделью атома, и затем «новую» квантовую механику, которую ассоциируют в основном с работами Гейзенберга. В этой книге нет нужды детально рассматривать сущность гейзенберговского подхода к квантовой механике, однако, возможно, стоит упомянуть, что, как показал в 1930 г. Дирак, математические подходы волновой и квантовой механики эквивалентны. Однако нельзя сказать, что их одинаково просто применять.

Революционный постулат де Бройля получил прямое экспериментальное подтверждение в 1927 г. в работе Девиссона и Джермера. Они показали, что моноэнергетические электроны при рассеянии на кристаллической пленке никеля дают дифракционную картину, подобную той, которая возникает при рассеянии рентгеновских лучей. Аналогичные эксперименты были проведены независимо и Дж. П. Томсоном. Позднее Штерн наблюдал дифракционную картину при отражении пучков более тяжелых частиц (Н2, Не и др.) от поверхности кристаллов. Эти эксперименты с большой точностью подтвердили данное де Бройлем выражение для длины волны волн материи. Это выражение будет рассмотрено в следующем разделе.

Оглядываясь назад, можно сказать, что постулат де Бройля ие был уж столь смелым шагом, поскольку он в значительной мере был предопределен достигнутым к тому времени уровнем знаний о природе света или электромагнитного излучения. По* этому целесообразно сделать небольшое отступление, посвящен-» ное природе света.

2.2. Корпускулярно-волновой дуализм света

В течение нескольких веков удовлетворительное научное описание света представляло собой сложнейшую задачу для физиков. В XVII в. между школами Ньютона и Гюйгенса велась ожесточенная полемика относительно того, является ли свет потоком частиц или волной.

Тот факт, что свет распространяется по прямой, отражается, преломляется и обладает количеством движения, заставляет предположить, что свет представляет собой поток частиц (корпускулярная модель света). Однако явления дифракции и интерференции находят наиболее естественное объяснение в волновой модели света. В то время, когда была предложена квантовая теория, волновая модель доминировала, так как то, что было известно относительно корпускулярного поведения света, большей частью удавалось объяснить на основе волновой модели.

хотя среда, в которой происходит распространение волны— «эфир», казалась весьма неопределенной.

Видимый свет, как и рентгеновские, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, является электромагнитным излучением. Скорость света в вакууме постоянна (3-Ю8 м-с^1) и не зависит от его частоты v или длины волны Я. На рис. 2.1 показана часть электромагнитного спектра, представляющая наибольший интерес в современных исследованиях, и приведены принятые названия для разных областей длин волн. Отметим, что видимый свет составляет лишь очень узкую полосу всего спектра.

Слово электромагнитное употребляют для описания этого излучения потому, что на языке волн ему соответствуют электрические и магнитные поля, изменяющиеся с частотой излучения. Свет поглощается или рассеивается веществом либо посредством взаимодействия его электрического поля с электрическими зарядами атомных частиц, либо посредством взаимодействия его магнитного поля с магнитными моментами атомных частиц. Первое из двух названных взаимодействий намного силь« нее, поэтому в данной книге при рассмотрении поглощения света веществом будем учитывать только электрическое взаимодействие.

В последние годы XIX в. ведущее положение волновой модели света было поколеб

страница 8
< 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

Скачать книгу "Химическая связь" (3.31Mb)


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

 

 

Реклама
фбс 24
как написать благодарность от родителей коллективу образец
фильтр remak xpnh 175
kaleo купить билет

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
(23.09.2017)