Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

56
по закону абсолютно упругого удара. Если же энергия электронов равна
4,9 эВ, то столкновение с атомами ртути приобретает характер неупру-
гого удара, то есть в результате столкновения с неподвижными атомами
ртути электроны полностью теряют свою кинетическую энергию. Это
означает, что атомы ртути поглощают энергию электрона и переходят
из основного состояния в первое возбужденное состояние,
E
2
–
E
1
= 4,9
эВ
.
Согласно теории Бора, при обратном самопроизвольном переходе
атома ртуть должна испускать кванты с частотой
15
2 1
1,2 10
E E
h
ν
−
= = ⋅
Гц
.
Спектральная линия с такой частотой действительно была обна-
ружена в ультрафиолетовой части спектра в излучении атомов ртути.
Представление о дискретных состояниях противоречит классиче-
ской физике. Поэтому возник вопрос, не опровергает ли квантовая тео-
рия законы классической физики. Квантовая физика не отменила фун-
даментальных классических законов сохранения энергии, импульса,
электрического разряда и т. д. Согласно сформулированному Н. Бором
принципу соответствия, квантовая физика включает в себя законы клас-
сической физики, и при определенных условиях можно обнаружить
плавный переход от квантовых представлений к классическим. Это
можно видеть на
примере энергетического спектра атома водорода
(рис. 29). При больших квантовых числах n >> 1 дискретные уровни по-
степенно сближаются, и возникает плавный переход в область непре-
рывного спектра, характерного для классической физики.
Половинчатая, полуклассическая теория Бора явилась важным этапом в
развитии квантовых представлений, введение которых в физику требо-
вало кардинальной перестройки механики и электродинамики. Такая
перестройка была осуществлена в 20-е – 30-е годы XX века.
Представление Бора об определенных орбитах, по которым дви-
жутся электроны в атоме, оказалось весьма условным. На самом деле
движение электрона в атоме очень мало похоже на движение планет или
спутников. Физический смысл имеет только вероятность обнаружить
электрон в том или ином месте, описываемая квадратом модуля волно-
вой функции |Ψ|
2
. Волновая функция Ψ является решением основного
уравнения квантовой механики – уравнения Шредингера.
Таким образом, при бесспорных достоинствах теория Бора имела
и существенные недостатки (таблица 5).

Страницы