Mihai TOMA

FIZICA ATOMULUI

Facultatea de Fizica www.phys.uaic.ro

Universitatea “Alexandru Ioan Cuza”

IASI

Cuprins I. Introducere 1. NATURA DISCONTINUĂ A MATERIEI 1.1. Structura corpusculară a substanţei şi a cantităţii de electricitate 1.1.1. Atomul - particulă microscopică complexă 1.1.2. Electronul. Cuantificarea sarcinii electrice. Sarcina specifică. 1.1.3. Cuantificarea sarcinii electrice. Experimentul lui Milikan 1.2.1. Ipoteza cuantelor. Legea de distribuţie a lui Planck 1.2.2. Dovezi experimentale asupra naturii corpusculare a radiaţiei electromagnetice 2. CARACTERUL DISCRET AL STĂRILOR ATOMICE. MODELUL PLANETAR AL ATOMULUI 2.1. Introducere 2.2. Postulatele lui Bohr. Consecinţe 2.3. Diagrama nivelelor energetice. Serii spectrale ale atomului de hidrogen 2.4. Emisia şi absorbţia energiei de către atom. Experimentul lui Frank şi Hertz 3. PROPRIETĂŢILE ONDULATORII ALE PARTICULELOR 3.1. Deficienţele modelului Bohr 3.2. Ipoteza lui de Broglie 3.3. Relaţia de incertitudine a lui Heisenberg 3.4. Confirmarea experimentală a proprietăţilor ondulatorii ale particulelor. Experimentul lui Davisson şi Germer 3.5 Ecuaţia de undă a lui Schrodinger. Semnificaţia fizică a funcţiei de undă. 3.6. Condiţii care se impun funcţiei de undă, Valori proprii şi funcţii proprii. 4. MODELUL CUANTIC ONDULATORIU AL ATOMULUI DE HIDROGEN 4.1. Ecuaţiile funcţiilor de undă radială şi unghiulară 4.2. Soluţiile ecuaţiilor unghiulară şi radială. Interpretarea lor fizică 4.3. Funcţia radială 4.4. Degenerarea nivelelor energetice 4.5 Orbitali electronici. Norul electronic 5. ATOMUL MULTIELECTRONICI 5.1. Pături electronice ale atomilor. Mecanismul completării păturilor şi subpăturilor 5.2. Completarea păturilor şi subpăturilor. Tabelul periodic al elementelor 5.3. Tranziţii între păturile situate în apropierea nucleului. Spectrul caracteristic de raze X. 5.4. Legea lui Moseley 6. STRUCTURA FINĂ A NIVELURILOR ENERGETICE ŞI A LINIILOR SPECTRALE 6.1. Introducere 6.2. Experienţa lui Stern şi Gerlach 6.3. Ipoteza lui Goudsmit şi Uhlembeck. Spinul electronului 6.4. Interacţiunea spin - orbită. Corecţia de structură fină