1) Каким образом можно объяснить происхождение линейчатых спектров? а) Что определяет положение электронов

1) Линейчатые спектры могут быть объяснены с использованием теории квантового механизма и модели Бора-Резепта. Они позволяют понять структуру атома и его электронную конфигурацию.

а) Положение электронов на стационарных орбитах определяется квантовым условием, согласно которому электрон может находиться только на определенных энергетических уровнях. Расстояние от ядра до электрона на каждой орбите соответствует определенному энергетическому состоянию.

б) Вращение электронов вокруг ядра атома вызвано взаимодействием электростатических сил притяжения между ядром и электронами. Согласно модели Бора-Резепта, электроны образуют стационарные орбиты, на которых они могут вращаться только с определенными допустимыми значениями углового момента.

в) Состав атомного ядра определяется количеством и типом протонов и нейтронов в ядре. Протоны, обладающие положительным зарядом, удерживают электроны на орбитах благодаря электростатическому притяжению. Нейтроны, не имеющие заряда, не влияют на положение электронов.

2) Перемещение электронов между стационарными состояниями связано с поглощением или испусканием фотона, а также изменением энергии электрона, его массы и заряда.

а) При поглощении фотона электрон поглощает энергию фотона и переходит на более высокую энергетическую орбиту. При испускании фотона, электрон переходит на более низкую энергетическую орбиту и излучает фотон.

б) Энергия электрона изменяется при переходе между стационарными состояниями. В случае поглощения фотона, энергия электрона увеличивается, а при испускании фотона, энергия электрона уменьшается.

в) Масса электрона не изменяется при перемещении между стационарными состояниями. Согласно специальной теории относительности, масса электрона является инвариантом и остается постоянной.

г) Заряд электрона также не изменяется при перемещении между стационарными состояниями. Заряд электрона всегда равен элементарному заряду, который является постоянным значением и не зависит от энергетического состояния электрона.

3) При переходе электрона с орбиты с более высокой энергией на орбиту с меньшей энергией происходит испускание фотона. Этот процесс называется излучательным переходом.

Во время излучательного перехода электрон переходит на орбиту с меньшей энергией, и его энергия уменьшается. При этом энергия, которую электрон теряет, испускается в виде фотона с определенной энергией, которая соответствует разнице энергий между двумя орбитами.

Излученный фотон имеет определенную частоту и длину волны, которая связана с его энергией по формуле \(E = hf\), где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота фотона. Таким образом, при излучательном переходе энергия электрона уменьшается, и эта энергия равна энергии излученного фотона.

Это объясняет явление линейчатых спектров, которые возникают из-за различных энергетических переходов электронов между стационарными орбитами в атоме. Разные переходы соответствуют разным энергиям и, следовательно, разным длинам волн фотонов, что и образует спектральные линии.