Концепции современного естествознания. Часть 1. Макаров В.М. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

32
меняется от Е
m
до E
n
, то испускаемая или поглощаемая частота опреде-
ляется условием
h ν
mn
=E
m
-E
n
Эти постулаты Бор использовал для расчета простейшего атома (во-
дорода), рассматривая первоначально наиболее простую его модель: не-
подвижное ядро, вокруг которого по круговой орбите вращается элек-
трон. Объяснение спектра водорода было большим успехом теории Бора.
Квантовые постулаты Бора были лишь первым шагом в создании
теории атома, поэтому пришлось воспользоваться следующим
приемом:
сначала задача решалась при помощи классической механики (заведомо
неприменимой полностью к внутриатомным движениям), а затем из всего
непрерывного множества состояний движения, к которым приводит клас-
сическая механика, на основе квантовых постулатов отбирались квантовые
состояния. Несмотря на все несовершенство этого метода, он привел к
большим успехампозволил объяснить сложные закономерности в
атом-
ных и молекулярных спектрах, осмыслить природу химических взаимо-
действий и др. Такой подход, по сути, является частным случаем общего
принципа, играющего важную роль в современной теоретической физике
принципа соответствия
, который гласит, что всякая неклассическая тео-
рия в соответствующем предельном случае переходит в классическую.
Важным достижением Бора и других исследователей было развитие
представления о строении многоэлектронных атомов. Предпринятые ша-
ги в развитии теории строения более сложных (чем водород) атомов и
объяснение структуры их спектров принесли некоторые успехи, однако
здесь исследователи
столкнулись с большими трудностями. Введение че-
тырех квантовых чисел, характеризующих состояния электрона в атоме,
установление принципа Паули (согласно которому две тождественные
частицы с полуцелым спином не могут одновременно находиться в од-
ном состоянии) и объяснение периодической системы Менделеева
большие успехи теории атома Бора. Однако они не означали, что эту тео-
рию
можно считать завершенной. Во-первых, постулаты Бора и многие
принципы его теории имели характер непонятных, ни откуда не следуе-
мых утверждений, которые еще должны получить свое обоснование. Во-
вторых, в некоторых даже довольно простых случаях применение дан-
ной теории встречало непреодолимые трудности; так, например, попытки
теоретически рассчитать даже такой, казалось бы, простой атом, как атом
гелия, не привели к успеху. Физики ясно понимали неудовлетворенность
боровской теории атома.
Таким образом, в первой четверти ХХ в. перед физикой все еще
стояла
задача поиска новых путей развития теории атомных явлений. Ее
решение потребовало отказа от ряда давно установленных понятий и вы-
работки совершенно новых теоретических представлений и принципов.
меняется от Еm до En, то испускаемая или поглощаемая частота опреде-
ляется условием
                              h νmn=Em-En
     Эти постулаты Бор использовал для расчета простейшего атома (во-
дорода), рассматривая первоначально наиболее простую его модель: не-
подвижное ядро, вокруг которого по круговой орбите вращается элек-
трон. Объяснение спектра водорода было большим успехом теории Бора.
     Квантовые постулаты Бора были лишь первым шагом в создании
теории атома, поэтому пришлось воспользоваться следующим приемом:
сначала задача решалась при помощи классической механики (заведомо
неприменимой полностью к внутриатомным движениям), а затем из всего
непрерывного множества состояний движения, к которым приводит клас-
сическая механика, на основе квантовых постулатов отбирались квантовые
состояния. Несмотря на все несовершенство этого метода, он привел к
большим успехам – позволил объяснить сложные закономерности в атом-
ных и молекулярных спектрах, осмыслить природу химических взаимо-
действий и др. Такой подход, по сути, является частным случаем общего
принципа, играющего важную роль в современной теоретической физике –
принципа соответствия, который гласит, что всякая неклассическая тео-
рия в соответствующем предельном случае переходит в классическую.
     Важным достижением Бора и других исследователей было развитие
представления о строении многоэлектронных атомов. Предпринятые ша-
ги в развитии теории строения более сложных (чем водород) атомов и
объяснение структуры их спектров принесли некоторые успехи, однако
здесь исследователи столкнулись с большими трудностями. Введение че-
тырех квантовых чисел, характеризующих состояния электрона в атоме,
установление принципа Паули (согласно которому две тождественные
частицы с полуцелым спином не могут одновременно находиться в од-
ном состоянии) и объяснение периодической системы Менделеева –
большие успехи теории атома Бора. Однако они не означали, что эту тео-
рию можно считать завершенной. Во-первых, постулаты Бора и многие
принципы его теории имели характер непонятных, ни откуда не следуе-
мых утверждений, которые еще должны получить свое обоснование. Во-
вторых, в некоторых даже довольно простых случаях применение дан-
ной теории встречало непреодолимые трудности; так, например, попытки
теоретически рассчитать даже такой, казалось бы, простой атом, как атом
гелия, не привели к успеху. Физики ясно понимали неудовлетворенность
боровской теории атома.
     Таким образом, в первой четверти ХХ в. перед физикой все еще
стояла задача поиска новых путей развития теории атомных явлений. Ее
решение потребовало отказа от ряда давно установленных понятий и вы-
работки совершенно новых теоретических представлений и принципов.
                                   32