ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "СУЧАСНА ФІЗИКА". Компенсаційний курс
Розділ 20. Будова атома
20.2. Квантові постулати Бора
Ядерна модель атома спирається на незаперечні експериментальні факти. Однак вона несумісна з законами класичної фізики. Відповідно до електромагнітної теорії будь-яка заряджена частка, що рухається з прискоренням, неперервно випромінює енергію. Під час руху навколо ядра електрон має доцентрове прискорення і, отже, повинен неперервно втрачати енергію на випромінювання. Тому електрон в атомі мав би рухатися по спіралі, наближаючись до ядра, і зрештою впасти на нього. Але атоми є стійкими системами і можуть необмежено довго існувати без зміни властивостей. Тому ми вимушені констатувати, що підчас руху в атомі електрон не випромінює енергії. Ця обставина, а також невідповідність інших властивостей атомів законам класичної фізики спонукали видатного датського фізика, одного з творців квантової механіки Н. Бора, до формулювання так званих квантових постулатів Бора. Перший постулат Бора (постулат стаціонарних станів) стверджує:
Другий постулат Бора (правило частот) говорить, що
Поглинати енергію атоми теж можуть тільки дискретними порціями з енергіями (частотами), що задовольняють умовам (20.1) і (20.2). Хоча постулати Бора різко суперечать законам класичної фізики, вони відображують незаперечні дослідні факти: стійкість атомів і дискретний (квантовий) характер електромагнітного випромінювання. Дискретність квантових станів у атомі та правило частот пояснюють лінійчастий і виключно індивідуальний характер спектрів випромінювання і поглинання розріджених атомарних газів: атом кожного хімічного елемента має властивий тільки йому дискретний набір спектральних ліній. |