Номер 3, страница 246 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 7. Квантовые явления. Параграф 59. Атом Бора. Вопросы - номер 3, страница 246.

Условие.

3. Какие опыты подтвердили основные положения теории Бора?

Решение.

3. Основные положения теории Бора получили убедительное экспериментальное подтверждение в нескольких ключевых опытах.

Во-первых, это объяснение атомных спектров. Теория Бора позволила с высокой точностью рассчитать длины волн спектральных линий для атома водорода. Формула, выведенная Бором, полностью совпала с эмпирической формулой Бальмера-Ридберга и позволила объяснить существование различных спектральных серий (Лаймана, Бальмера, Пашена и др.) как результат переходов электронов между различными энергетическими уровнями. Вычисленное на основе фундаментальных констант значение постоянной Ридберга оказалось в прекрасном согласии с её экспериментальным значением.

Во-вторых, это опыты Франка и Герца (1914 г.). Эти опыты стали прямым доказательством существования дискретных энергетических уровней в атомах. В своих экспериментах Джеймс Франк и Густав Герц пропускали пучок электронов с известной кинетической энергией через пары ртути. Они обнаружили, что электроны теряют свою энергию не произвольным образом, а только определёнными порциями (квантами) при столкновении с атомами ртути. В частности, при достижении электронами энергии 4,9 эВ наблюдалось резкое падение тока, что свидетельствовало о неупругих столкновениях, в ходе которых атом ртути поглощал именно эту порцию энергии и переходил в первое возбуждённое состояние. Это доказывало, что внутренняя энергия атома может изменяться только скачкообразно, что и утверждалось в первом постулате Бора.

Ответ: Основные положения теории Бора были подтверждены, прежде всего, её способностью точно описывать линейчатые спектры атома водорода, а также прямыми экспериментами по столкновению электронов с атомами (опыты Франка и Герца), которые доказали существование дискретных уровней энергии в атомах.