0016 4

materiału anody, niektóre długości fali wyróżniają się wybitnie natężeniem (ryc. 19.5) Moseley (1913) uzyskał wzór empiryczny (1.18) na liczby falowe tych linii widmowych.

v = Ra\Z-bf albo i-~ = a(Z-b)    1.18

Stałe a i 6 są związane z daną linią odpowiedniej serii, Z jest liczbą atomową pierwiastka stanowiącego anodę lampy rentgenowskiej.

Prawo Moseleya, wyrażone wzorem 1.18, znalazło właściwą interpretację w teorii Bohra. Dla jądra o naboju eZ z jednym krążącym elektronem (np. He⁺, Li²⁺) wzór Bohra (1.17) przyjąłby postać

Przyjmując, że w atomie o liczbie atomowej Z jeden z dwóch elektronów orbity K został wyrzucony poza atom, na wolne miejsce na tej orbicie będą „reflektować” elektrony z wyższych orbit; największe szanse ma oczywiście elektron z orbity L. Jeżeli elektron z orbity L przejdzie na orbitę K, zostanie wypromicniowany kwant energii, któremu odpowiada liczba falowa wyrażona wzorem

v = J?(Z-l)²(-^-l)    1.20

lub (Z—1) dlatego, że jeden z pozostałych na orbicie K elektronów „osłania” jądro nabojem ujemnym, zmniejszając pozornie (dla elektronu na orbicie L) nabój jądra o 1. Wzór 1.20 daje zgodnie z doświadczeniem liczbę falową linii K_a, dla której Moseley otrzymał a — $ oraz 6 = 1.

1.1.6. Powłoka elektronowa w świetle mechaniki kwantowej

Wyjaśnienie powstawania widm było poważnym osiągnięciem teorii Bohra. Niemniej wykazywała ona wiele stron słabych, jak: pewne niekonsekwencje w założeniach, bezsilność w wyjaśnieniu zjawisk Zeemana i Starka oraz tzw. subtelnej struktury widma. Zjawisko Zeemana polega na tym, że linie widmowe atomów umieszczonych w polu magnetycznym rozszczepiają się na składowe o różniących się nieco liczbach fulowych. W zjawisku Starka rozszczepienie takie jest spowodowane polem elektrycznym. Subtelną strukturę widma ujawniają spektrografy o dużej zdolności rozszczepiającej. Okazuje się, że linie widmowe Bohra są faktycznie złożone z dwóch lub więcej bliskich siebie linii, co świadczy o tym, że borowskie poziomy energetyczne są złożone i składają się z szeregu bliskich siebie poziomów. Próbowano ratować teorię Bohra dalszymi założeniami, torami eliptycznymi (Sommcrfeld), spinem elektronowym (Uhlenbeck, Goud-smit). Wartość teorii traci przy większej liczbie założeń, należało zacząć wszystko od nowa, od podstaw.

22