ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
94
Выход из кризисной ситуации нашёл молодой датский физик Н. Бор. В
1913 году, он выдвигает «безумные» (на то состояние науки) постулаты: 1) в
атоме имеются устойчивые, стационарные орбиты, двигаясь по которым,
электрон не излучает электромагнитные волны; 2)только, при переходе с
одной орбиты на другую электрон может освободиться от излишней энер-
гии или поглотить её. Планетарная модель атома была «спасена», но с помо-
щью постулатов, несовместимых с положениями классической физики.
Потребовалось более 10 лет, чтобы понять постулаты Н. Бора. Но это
смогли сделать, лишь построив новую, более общую физическую теорию –
квантовую механику, в основе которой лежит экспериментально наблюдае-
мый дуализм элементарных частиц, т. е. обладание ими как корпускулярны-
ми, так и волновыми свойствами. Из этой теории естественно вытекает су-
ществование в атомах дискретных энергетических состояний.
В квантовой механике нет такого понятия как «орбита», можно лишь
говорить об энергетических состояниях электронов в атомах. В связи с этим
на смену «планетарной» схеме строения атома приходит представление о
«потенциальной яме» с дискретными энергетическими состояниями в ней.
Будем называть «потенциальной ямой» ограниченную область простран-
ства, в которой энергия частицы меньше, чем вне её. Такой «потенциальной
ямой» для электрона является область вокруг ядра атома, где проявляется
кулоновское взаимодействие положительно заряженного ядра и отрицатель-
но заряженных электронов. Как показывается в квантовой механике (путём
решения основного уравнения этой те-
ории – уравнения Шредингера), у элек-
трона в потенциальной яме атома мо-
гут быть только дискретные энергети-
ческие состояния. Графически преды-
дущие рассуждения можно предста-
вить так (рис.27).
(В дальнейшем мы постоянно
будем использовать это плоское изоб-
ражение потенциальной ямы, помня
при этом, однако, что «яма» является
«объёмной», но не в обычном трёх-
мерном пространстве декартовых ко-
ординат X, Y, Z, а в особом «пространстве», в котором координатами явля-
ются энергия Е и расстояние r. С подобными рисунками мы часто встреча-
емся в других разделах физики, например, в термодинамике при построении
графиков в осях P-V, или P-T.) Расчёты показывают, что в атоме водорода (это
Рис.27.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Выход из кризисной ситуации нашёл молодой датский физик Н. Бор. В
1913 году, он выдвигает «безумные» (на то состояние науки) постулаты: 1) в
атоме имеются устойчивые, стационарные орбиты, двигаясь по которым,
электрон не излучает электромагнитные волны; 2)только, при переходе с
одной орбиты на другую электрон может освободиться от излишней энер-
гии или поглотить её. Планетарная модель атома была «спасена», но с помо-
щью постулатов, несовместимых с положениями классической физики.
Потребовалось более 10 лет, чтобы понять постулаты Н. Бора. Но это
смогли сделать, лишь построив новую, более общую физическую теорию –
квантовую механику, в основе которой лежит экспериментально наблюдае-
мый дуализм элементарных частиц, т. е. обладание ими как корпускулярны-
ми, так и волновыми свойствами. Из этой теории естественно вытекает су-
ществование в атомах дискретных энергетических состояний.
В квантовой механике нет такого понятия как «орбита», можно лишь
говорить об энергетических состояниях электронов в атомах. В связи с этим
на смену «планетарной» схеме строения атома приходит представление о
«потенциальной яме» с дискретными энергетическими состояниями в ней.
Будем называть «потенциальной ямой» ограниченную область простран-
ства, в которой энергия частицы меньше, чем вне её. Такой «потенциальной
ямой» для электрона является область вокруг ядра атома, где проявляется
кулоновское взаимодействие положительно заряженного ядра и отрицатель-
но заряженных электронов. Как показывается в квантовой механике (путём
решения основного уравнения этой те-
ории – уравнения Шредингера), у элек-
трона в потенциальной яме атома мо-
гут быть только дискретные энергети-
ческие состояния. Графически преды-
дущие рассуждения можно предста-
вить так (рис.27).
(В дальнейшем мы постоянно
будем использовать это плоское изоб-
ражение потенциальной ямы, помня
при этом, однако, что «яма» является
Рис.27.
«объёмной», но не в обычном трёх-
мерном пространстве декартовых ко-
ординат X, Y, Z, а в особом «пространстве», в котором координатами явля-
ются энергия Е и расстояние r. С подобными рисунками мы часто встреча-
емся в других разделах физики, например, в термодинамике при построении
графиков в осях P-V, или P-T.) Расчёты показывают, что в атоме водорода (это
94
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- …
- следующая ›
- последняя »
