Samenvatting les 14 - ontwikkeling van het atoommodel
1 view 0 purchase
Course
Algemene scheikunde (D000734A)
Institution
Universiteit Gent (UGent)
Deze samenvatting omvat:
De solvay conferentie
UV-catastrofe
Foto-elektrisch effect
Lijnenspectra
Atoommodel Bohr
Verklaring van de atoomspectra
Broglie-golflengte vr deeltjes
Onzekerheidsrelatie van Heisenberg
Elektronen als staande golven
Schrödinger golfvergelijking
Golffuncties van ...
1. Inleiding - De Solvay-conferentie
● 5e Solvay-conferentie, 1927 België
● onderwerp: e– en fotonen + discussies over nieuwe kwantumtheorie
● 17 vd 29 aanwezigen → Nobelprijs
2. De UV-catastrofe
● Klassieke wetten vd elektromagnetische straling (Raleigh & Jeans) → straling zwart lich. niet
goed voorspellen: “hoe warmer, hoe meer E, hoe hoger de frequentie”
● NIET waar → hoe warmer, hoe witter (bv houtskool) met lagere frequentie
● Max Planck: formule die stralingsprofiel in functie v frequentie en temp goed voorspelt
3
2ℎ𝑣 1
○ I (v,T) = 3 ℎ𝑣/𝑘𝑇
𝑐 𝑒 −1
○ wanden zwart lich = oscillatoren (veertjes) die straling absorberen + uitstralen
○ oscillator trilt met frequentie ν + absorbeert/zendt uit frequentie ν
● Planck voert KWANTUM in: “elke kleine oscillator kan alleen een E hebben die een geheel
veelvoud is ve hele kleine wrde ε”
→ elke deeltje in ideaal gas = 3/2 kT (½ kT per translationele vrijheidsgraad)(thermodynamica)
1
○ P(ε) = ε/𝑘𝑇 → oscillator heeft een energie ε bij temp T
𝑒 −1
𝑐
○ E = nhν = nh → min. energiesprong
λ
○ h = 6,626 . 10-34 J.s → cte v Planck
● DUS: hoge E (alleen) en hoge f + weinig oscillatorn met hoge E = weinig straling met hoge f
● zie vb uit fysica pg 223
3. Het foto-elektrisch effect
● = verschijnsel dat elektronen, die niet zo sterk gebonden zijn aan een atoom, loskomen
nadat ze voldoende E opnamen ve invallende lichtgolf.
● Heinrich Hertz, 1887, experiment met elektromagnetische golven (lees experiment pg 224)
● Planck 1900: E v licht is rechtevenredig met de frequentie vh licht
● Einstein 1905: toegepast op foto-elek. effect, e– vrij maken uit geleider → W nodig → licht =
lichtkwanta/fotonen → kunnen niet samenwerken om e– vrij te maken
⇒ e– w vrijgemaakt ALS f vh opvallende licht groot genoeg is
○ Ek = hν - W met Ek = Ekin en W = energie (werkfunctie) (1921 Nobelprijs, A. Einstein)
● Besluit: elektromagnetische straling is zelf gekwantiseerd ≈ stroom fotonen
𝑐
○ Efoton = hν = h met ν = f vd straling als golf
λ
𝐸 ℎ𝑐/λ ℎ
○ mfoton = 2 = 2 =
𝑐 𝑐 λ𝑐
, 4. Lijnenspectra
● element in dampfase thermisch of elek. geëxciteerd w → straalt licht uit
○ licht → dispersie doorheen prisma → lijnenspectrum
● In tegenstelling met continu spectrum (regenboog) na wit licht doorheen prisma
● Lijnenspectrum = karakteristiek vr elk element
● Lijnenspectrum H2(g) - schoolmeester Balmer pg 226
5. Atoommodel van Bohr
● Verklaren lijnenspectrum H → nucleair atoommodel: kern met lading +Ze en massa mp
waarrond op een cirkelvormige baan met straal r een e– met lading -e en massa m beweegt
met snelheid v
●
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller lenievandenbossche. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $9.61. You're not tied to anything after your purchase.
