تابش گرمایی:اجسام دردما های بالاازسطح خود نورمرئی گسیل می کنند.به گسیل موج های الکترومغناطیس
ازسطح اجسام تابش گرمایی گفته می شود.
تابش گرمایی حاصل ازسطح اجسام شامل طیف پیوسته ای ازهمه ی طول موج های مربوط به ناحیه ی مرئی
فروسرخ فرا بنفش است.امادردما های معمولی (مثل دمای اتاق)تمام انرژی تابشی جسم به ناحیه ی فروسرخ
منحصرمی شودومانمی توانیم باچشم خود تشخیص دهیم فقط گرمای آن راحس می کنیم.
کمیت های کوانتومی:
مادرزندگی روزمره بادوکمیت سروکارداریم پیوسته وگسسته
بسیاری ازکمیت هاهرمقداررامی توانند اختیارکنندمانند طول پاچه مساحت زمین به این کمیت ها کمیت های پیوسته می گویند.
بعضی کمیت هافقط میتوا نند بامقادیر معین سنجش وبیان شوند.برای مثال تعدادنفرات موجود دریک مکان را نمی توا ن بایک عدداعشاری بیان کرد.به چنین کمیت هایی گسسته که تنها قابلیت پذیرش مقادیرخاصی را
دارندکمیت های کوانتومی گفته می شود.
نظریه تابش پلانک: بنابرفرضیه ی کوانتومی تابش پلانک" انرژی تابشی گسیل شده ازسطح یک جسم کمیتی است کوانتومی که کوانتوم آن به بسامد موج تابشی بستگی دارد"
نظریه تابشی پلانک درفرمول زیرخلاصه می شود:
E= n h৶
h: ضریب ثابت پلانک که مقدارآن برابر 1033 × 63/6است
n: یک عدد درست مثبت که معرف تعداد کوانتوم های انرژی است.
نظریه تابش اینشتین: اونظریه ی ذره ای امواج الکترومغناطیس رامطرح کرد
برطبق این نظریه تابش الکترو مغناطیس به صورت جریانی ازبسته های مستقل (کوانتوم های انرژی) انتشارمی یابد.بدین معنی که امواج الکترومغناطیس ماهیت ذره ای دارند.
براساس این نظریه به این کوانتوم های انرزی فوتون می گویند.
فوتون های نوربا رنگ های مختلف انرزی یکسانی ندارند.بنفش انرزی بیش تر وقرمز انرزی کم تری دارند.
طیف نمایی: تهیه وبرسی طیف های گسیلی وجذبی راطیف نمایی می گویند.
طیف پیوسته : طیف حاصل ازعبورنورسفیدازیک منشوریاطیف حاصل ازتابش گرمایی ازسطح اجسام که به صورت ناحیه رنگی متصل به هم می باشد راطیف پیو سته می گویند.
طیف اتمی: طیف نورگسیل شده ازبخارهرعنصر راطیف اتمی آن عنصر می گویند.
اگرنورگسیل شده ازبخارعنصرها را ازمنشوربگذرا نیم مشاهده می شود که طیف آن پیوسته نیست بلکه ا زچندخط رنگی مجزا ازهم با طول موج های معین تشکیل شده است.
طیف نشری: طیف اتمی حاصل ازنورگسیل شده ازبخارعنصرها راطیف گسیلی (نشری) آن اتم گویند
طیف جذبی : طیف نورسفیدی راکه بعضی ازخط ها یا طول موج های آن جذب شده باشدطیف جذبی می گویند. .
گازهای عناصر موجود درجوخورشید بعضی ازطول موج ها ی گسیل شده ازخورشید راجذب می کنند.
ونبودآن هادرطیف پیوسته خورشیدبه صورت خط تاریکی ظاهرمی شود(خطوط فرانهوفر)
مطالعه طیف های گسیلی وجذبی عناصرمختلف نشان می دهد که:
اولا: طیف گسیلی و جذبی هیچ دو عنصری مثل هم نیست .
ثانیا :اتم هر عنصر دقیقا همان طول موجهایی از نور سفید را جذب می کند که اگر دمای آن بالا رود آن ها را تابش می کند.
مقایسه ی طیف نشری وجذبی هیدروژن :
1- طیف نشری هیدروژن : خطوط روشن طول موج هایی گسیل شده از اتم های هیدروژن را محدوده ی نور مرئی نشان می دهد
2-طیف جذبی هیدروژن: خطوط تاریک طول موج های جذب شده توسط اتم های هیدروژن را درمحدوده ی نور مرئی نشان می دهد.
رابطه بالمر: اتم هیدروزن ساده ترین اتم هاست وطیف آن اولین طیفی بودکه مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت.
بالمربامطالعات خودبه این نتیجه رسید که طول موج های این طیف چهارطول موج بوده است
رابطه ریدبرگ
رابطه ای که ریدبرگ برای محاسبه طول موج های طیف های هیدروزن به دست آورد به صورت زیر است
1/λ=RH(1/n2 -1/n2) n>n.
RH=/.109 nm-1
اگر 1 = n و ...........4و3و2=n باشد رشته رالیمان می گویند که طول موج های ان درمحدوده ی فرابنفش
است .
اگر 2=n و.............5و4و3=n باشد رشته رابالمر میگویند که طول موج آن درمحدوده فرابنفش ومرئی
است.
اگر 3=n و ............6و5و4=n باشدرشته پاشن می گویند که طول موج آن درمحدوده فروسرخ است.
اگر4=n و...............7و6و5=n باشدرشته براکت می گویند که طول موج آن درمحدوده فروسرخ است.
اگر5=n و.................8و7و6 باشدرشته پفوند می گویند که طول موج آن درمحدوده فروسرخ است.
الگو های اتمی :
1-مدل اتمی تامسون- مطابق این جرم وبارمثبت اتم به طوریکنواخت سراسر اتم رادربرمی گیرد والکترون ها
با بارمنفی درون آن قرار دارند
2- مدل اتمی رادرفورد- مطابق باالگوی اتمی رادرفورد همه بار مثبت اتم دریک ناحیه مرکزی باحجم بسیار
کوچک به نام هسته متمرکز شده است والکترون ها بابارمنفی اطراف این هسته مرکزی رادرفاصله زیاداحاطه
کرده اند.رادرفورد دراین مدل به حرکت الکترون ها اشاره ای نکرده است
اگرالکترون نسبت به هسته ساکن فرض شودبایددراثر نیروی جاذبه بین بار منفی آن وبارمثبت هسته جذب هسته
شودولذابایدکل جهان درکم ترازیک ثانیه ساقط شود وچون جهان پابرجاست لذا این مدل نمی تواند درست باشد
راه دیگر این است که فرض کنیم الکترون برروی مدارهای کروی ویابیضوی دراطراف هسته باسرعت زیادی درحال
چرخش است .دراین جا چنین می توان استدلال کردکه دراثرچرخش الکترون نیروی جانب مرکز بانیروی جاذبه
بین هسته والکترون برابرشده است ولذااتم می تواند دارای یک وضعیت پایدارباشد .
عیب این مدل این است کهاصول فیزیک کلاسیک رانقض می کند.برطبق این اصول هرذره ی بار داری که دارای
شتاب باشد بایدانرزی نورانی منتشرکند.بنابراین الکترون ها بایددرنتیجه حرکت سریع دراطراف هسته انرزی نورانی
منتشر کند.
این نتیجه گیری به دودلیل قابل قبول نیست(1) انتشارانرژی مشاهده نمی شود (2) درصورتی که الکترون هاانرزی
ازدست بدهندبایدسرعتشان کم شود ولذاباید شعاع مدارشان کاهش یابد وپس ازمدتی روی هسته سقوط کنند
دراین جا به این نتیجه می رسیم که فیزیک کلاسیک قادر به توجیه رفتار الکترون دراتم نیست
3-بورازتلفیق مدل اتمی رادرفوردونظریه های کوانتومی پلانک واینشتن موفق ترین مدل اتمی آن روزگاررابرای هیدروژن تک االکترونی ارائه کرد.
مدل اتمی خودرابراساس چهاراصل عمده بیان کرد.
1- الکترون فقط روی مدارهای دایره ای معین حرکت می کندکه به این مدارها مدارهای مانا می گویند.
2- هنگامی که الکترون برروی این مدارهادرحال چرخش است پرتوالکترومغناطیس منتشرنمی کند.بنابراین
سیستم انرزی نورانی ازدست نداده وناپایداراست.
3- هنگامی که یک الکترون مدارعوض می کند اختلاف انرزی بین دو مداربه صورت پرتوالکترومغناطیس
ظاهر می شود.
4- شعاع مدارهای مانا هرمقداری نمی تواند داشته باشد بلکه مقدارمعینی دارد.
- برطبق نظریه بوهر هرخط درطیف اتم هیدروزن متعلق به یک انتقال نزولی الکترون ازسطح انرزی بالاتر
- به حالت های انرزی پایین تراست.
- یکی ازنقاط ضعف این نظریه این است که فقط برای ذرات یک الکترونی یاهیدروزن مانند صادق است.