Строение вещества. Пресс И.А. - 17 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

1.5. Атом и квантовая механика

В 1925–1926 гг. возник новый взгляд на природу субатомных явлений,

классическое представление об орбитах электрона было отброшено. Началась

эра волновой механики, составившей основу квантово-механической теории

атома.

Решающий шаг в развитии этой теории произошел в 1925 году, когда

Луи-Виктор-Пьер-Раймон де Бройль высказал предположение о том, что все

виды материи обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами, и

любой движущийся микро- или макрообъект может быть охарактеризован дли-

ной волны и частотой, связанной с его движением. К тому времени было уже

известно, что электромагнитное излучение способно проявлять и волновые, и

корпускулярные свойства. В последнем случае электромагнитное излучение ве-

дет себя как поток частиц – фотонов.

Распространяя указанные представления на электрон, Де Бройль предло-

жил рассматривать его как стоячую волну, которая должна умещаться на кру-

говой атомной орбите. Этим определяется требование к длине волны электрона

- она должна уложиться на орбите целое число раз. Это число соответствует

квантовому числу электрона.

В 1927 году наличие волновых свойств электрона экспериментально

подтвердили опыты Клинтона Джозефа Дэвиссона (совместно с Л. Джерме-

ром), а также Джорджа Паджета Томсона. Они обнаружили, что пучок электро-

нов, подобно пучку света, испытывает дифракцию, проходя через кристалл или

через металлическую фольгу. Вместе с тем другие эксперименты свидетельст-

вовали как в пользу волновых, так и в пользу корпускулярных свойств элек-

трона (Таблица 1.1.).

Таким образом, в сущности электрона (впрочем, как и любого объекта)

уживаются две противоположные тенденции: волновая и корпускулярная, он

является и частицей, и волной одновременно. В зависимости от того, какие яв-