Составители:
65
В формуле (4.3) учтено, что телесный и плоский углы связаны друг с
другом соотношением:
d
Ω
=2
π
sin
θ
d
θ
.
Опыты Резерфорда и других исследователей показали, что
положительный заряд атома действительно сосредоточен в ядре атома, как и
почти вся масса атома, что ядро атома в сто тысяч раз меньше самого атома
и что число электронов в атоме равно атомному номеру элемента в
периодической системе Менделеева. Кроме того, было показано, что
силы,
связывающие электроны с ядром, подчинены закону Кулона.
Затруднения классической теории атома
Строение атома по Резерфорду сходно со строением планетной системы,
однако, это сходство кажущееся. Во-первых, электроны отталкиваются один
от другого, что не происходит между планетами, во-вторых, массы и заряды
электронов тождественны, а массы планет неоднородны, и, наконец, атому
свойственна исключительная устойчивость, которой нет у планетных систем.
Если бы через
Солнечную систему, около Земли, прошло постороннее тело,
то продолжительность года изменилась бы. В то же время манипуляции,
произведенные над веществом, не изменяют расположения ни спектральных
линий, ни электронов; они занимают первоначальное расположение, которое
полностью определяется зарядом ядра и его массой.
Моделью Резерфорда не удалось объяснить устойчивость атома.
Напротив, по законам
классической электродинамики вращение электронов
вокруг ядра должно было бы вызвать неустойчивость; атом должен был бы
излучать электромагнитные волны, в результате чего энергия электрона, а
вместе с ней и скорость его движения вокруг ядра должны были бы
постепенно убывать, и электрон неизбежно должен был бы упасть на ядро.
Однако этого не
происходит.
Следовательно, по законам классической электродинамики, атом должен
быть неустойчивым и излучать непрерывный спектр. Однако это про-
тиворечит опыту.
Правильный вывод был сделан в 1913 г. Нильсом Бором; он
предположил, что обычные законы электродинамики неприменимы к
внутриатомным процессам, и показал, что внутриатомные процессы
подчинены законам квантовой теории. К такому заключению Бор
пришел на
основе анализа строения линейчатых спектров. К этому времени по спектрам
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »
