Page 5

Chương 3 : ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ

CHƯƠNG 3

ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ

Lý thuyết về cơ học cổ điển không thể áp dụng cho hệ vi mô. Vì vậy cần phải có một lý thuyết mới ra đời để giải quyết những hạn chế của cơ học kinh điển. Đó là cơ học lượng tử. Thế kỷ 19 có nhiều tiến bộ về khoa học - nhất là thực nghiệm - những dụng cụ đo đạc đã rất chính xác - chính nó giúp con người phát hiện những thiếu sót cơ bản và đỉnh điểm là cuối thế kỷ XIX - trong miền bước sóng nhỏ (ứng với miền tử ngoại), trên cơ sở các định luật cổ điển, giữa thực nghiệm và lý thuyết không phù hợp với nhau (gọi là sự khủng hoảng tử ngoại). Để đưa vật lý ra khỏi bế tắc, Max Planck - nhà Bác học người Đức, đã đưa ra một quan điểm khác hẳn với quan điểm của vật lý cổ điển. 3.1.THUYẾT LƯỢNG TỬ PLANCK : 3.1.1.Bức xạ điện từ và đại cương về quang phổ : Khi cho chùm tia bức xạ qua lăng kính, do chiết suất của lăng kính phụ thuộc vào bước sóng λ nên khi qua lăng kính, chùm tia bức xạ có λ khác nhau sẽ bị phân li thành một dải. Bước sóng càng ngắn tia bức xạ càng bị lệch về phía đáy lăng kính. Cùng λ , tia bức xạ tụ vào một chỗ. Dải nhận được đó gọi là quang phổ. + Nếu chùm tia bức xạ được phân li gồm tất cả các bước sóng trong một miền nào đó, quang phổ thu được gồm một dải liên tục, gọi là quang phổ liên tục. + Nếu chùm tia bức xạ chỉ gồm những bức xạ với những bước sóng gián đoạn (cách nhau), quang phổ thu được gồm những vạch tương ứng với những λ trên, gọi là quang phổ vạch. + Nếu chùm tia bức xạ được phân li gồm những vạch nằm sát nhau tạo thành những dải hẹp, cách nhau (những dải cách nhau), gọi là quang phổ đám. • Quang phổ phát xạ : là quang phổ thu được khi chùm tia bức xạ đi ra sau lăng kính do vật được đốt nóng phát ra. • Quang phổ hấp thu : có được khi chiếu một chùm tia gồm một dải liên tục qua một chất nào đó, chất này hấp thụ một số bức xạ, còn lại các tia không bị hấp thụ tạo thành quang phổ gọi là quang phổ hấp thụ + Quang phổ liên tục thu được khi đun nóng vật thể (rắn). + Quang phổ vạch thu được khi đun nóng chất khí ở trạng thái nguyên tử. + Quang phổ đám thu được khi đun nóng chất khí ở trạng thái phân tử. Mỗi nguyên tố hoá học có một quang phổ vạch riêng, được phân biệt nhờ số vạch và mỗi vạch có bước sóng xác định. Quang phổ vạch như một lý lịch của nguyên tố hoá học. 3.1.2.Thuyết lượng tử Planck : Theo vật lý học cổ điển thì tự nhiên không có những bước nhảy vọt, trong mọi trường hợp thì các đại lượng vật lý đều có thể biến thiên một cách liên tục, tức là có thể nhận bất kỳ giá trị nào, như sự chuyển động của một vật thể nào đó luôn là một đường liên tục, vì vậy ta có thể xác định chính xác được quĩ đạo, xác định chính xác được năng lượng của vật - năng lượng mà vật phát ra hay thu vào biến thiên liên tục, .... Lý thuyết này không còn đúng nữa khi giải thích một số hiện tượng vật lý vừa phát kiến (vào cuối thế kỷ XIX). Để đưa vật lý ra khỏi sự bế tắc này, Planck cho rằng : Một vật (dao động tử) khi dao động với tần số ν chỉ có thể phát xạ hay hấp thụ năng lượng từng đơn vị gián đoạn, từng lượng nhỏ nguyên vẹn - gọi là lượng tử năng lượng ε với ε = h ν . (h : hằng số Planck = 6,62.10-34J.s) Thuyết này càng được củng cố bằng những hiện tượng ngày càng nhiều như hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Compton. Ý nghĩa quan trọng của thuyết này là đã phát hiện ra tính gián đoạn còn gọi là tính lượng tử năng lượng của các hệ vi mô. Năng lượng của vật chỉ có thể nhận những giá trị gián đoạn : h ν , 2h ν ,.... Tức E = nh ν (Với n ∈ N*)

15

HÓA ĐẠI CƯƠNG 1

HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG  

"GIÁO TRÌNH HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG ĐHSP ĐÀ NẴNG 2011" LINK DOCS.GOOG...

HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG  

"GIÁO TRÌNH HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG ĐHSP ĐÀ NẴNG 2011" LINK DOCS.GOOG...

Advertisement