Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 55 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

55
Стационарная орбита возникает в том случае, когда волна непре-
рывно повторяет себя после каждого оборота вокруг ядра. Другими сло-
вами, стационарная орбита соответствует круговой стоячей волне
де Бройля на длине орбиты (рис. 30). Это явление очень похоже на ста-
ционарную картину стоячих волн в струне с закрепленными концами.
В стационарном квантовом состоянии атома водорода на длине
орбиты должно укладываться по идее де Бройля целое число длин волн
λ, то есть
n·λ
n
= 2
·π·r
n
(84).
Рис. 30. Иллюстрация идеи де Бройля возникновения стоячих
волн на стационарной орбите для случая n = 4
Подставляя в (84) длину волны де Бройля λ = h / p, где p = m
e
·υ –
импульс электрона, получим:
2
e n
h
m r n
υ
π
⋅ ⋅ = ⋅
⋅
(85).
Таким образом, боровское правило квантования связано с волно-
выми свойствами электронов.
Успехи теории Бора в объяснении спектральных закономерностей
в изучении атома водорода были поразительны. Стало ясно, что атомы –
это квантовые системы. Энергетические уровни стационарных состоя-
ний атомов дискретны. Почти одновременно с созданием теории Бора
было получено прямое экспериментальное доказательство существова-
ния стационарных состояний атома и квантования энергии. Дискрет-
ность энергетических состояний атома была продемонстрирована в
опыте Д. Франка и Г. Герца (1913 г.), в котором исследовалось столкно-
вение электронов с атомами ртути. Оказалось, что если энергия элек-
тронов меньше 4,9 эВ, то их столкновение с атомами ртути происходит

Страницы