Бор и атом

bodeh — 31.07.2024 Ещё одна труднопонимаемая штука — это то, как устроен атом.
Когда пришло понимание, что атом составлен из электронов и чего-то ещё (электроны отрицательно заряжены, атом в целом нейтрален — значит, в атоме должно быть что-то положительно заряжено), вначале придумали, что атом вроде булочки с изюмом, где электроны — изюм, а атом — всё остальное.
Потом, когда Резерфорд опытным путём показал, что в атоме есть очень маленькое положительно заряженное ядро в центре, а электроны болтаются где-то вокруг, формируя размер атома, решили, что атом — как Солнечная система. Но при расчётах по классической электродинамике выходило, что тогда электрон при движении по орбите должен непрерывно излучать энергию и очень быстро упасть на ядро.
Поскольку реальность опровергает такой печальный сценарий, а накопленные факты не позволяли отказаться от планетарной модели, пришлось придумывать подпорки.
И сделал это выдающийся датский физик Нильс Бор.

Первый его постулат гласил: атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях n=1,2,3..., каждому из которых соответствует определенная энергия E_n. В стационарных состояниях атом не излучает.

Этот постулат находится в явном противоречии с классической механикой, согласно которой энергия движущейся частицы может быть любой. Он находится в противоречии и с электродинамикой, так как допускает возможность ускоренного движения электронов без излучения электромагнитных волн.

Второй постулат звучал так: при переходе атома из одного стационарного состояния с энергией E_n в другое стационарное состояние с более низкой энергией E_m излучается квант, энергия которого в точности равна разности энергий стационарных состояний: hν_nm = E_n – E_m где h – постоянная Планка.
Обратное также верно: если в атом прилетает квант определённой энергии, атом переходит в более высокоэнергетическое состояние.
То есть если энергия прилетающего кванта была чуть больше или чуть меньше нужной — ничего не происходит!

Третий постулат утверждал: момент импульса электрона может принимать лишь дискретный набор значений, кратных приведенной постоянной Планка:
mvr = n×ħ (n = 1, 2, 3, . . .).

Этот постулат Бора также противоречит электродинамике Максвелла, так как получается, что частота излучения определяется только изменением энергии атома и никак не зависит от характера движения электрона.

То есть эти постулаты просто ставили на физике жирный хѣръ.
Думаю, его не побили лишь потому, что физики в те годы не очень активно увлекались спортивными контактными видами спорта (в отличие от, например, Пифагора), а может, потому, что он был этим сумасшедшим датчанином и его предложение давало хоть какое-то объяснение парадоксальной реальности.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив