27 Постулаты Бора

Первая попытка построить новую квантов теорию атома была предпринята в 1913 Нильсом Бором. Он поставил перед собой цель связ в единое целое эмпирические закономерности линейчат спектров, ядерную модель атома Резерфорда и квантовый хар-р излучения и погло­щения света. В осн своей теории Бор положил 2 постулата.

1 постулат Бора (постулат стационарных состояний): в атоме суще стационарные (не изменяющ со временем) состояния, в кот он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответств стационарные орбиты, по кот движутся e. Движение e по стационарным орбитам не сопровождается излучением ЭМ волн.

В стационарном состоянии атома е, двигаясь по круговой орбите, должен иметь дискретные квантован знач момента импульса, удовлетворяющи усл где т_е — масса электрона, v — его скорость по n-й орбите радиуса r_n, ћ = h/(2).

2 постулат Бора (правило частот): при переходе e с одной стационар­ной орбиты на др излуч (поглощается) один фотон с энергией равной разности энергий соответствующ стационарн состояний (Е_n и E_m — соот­ветственно энергии стационарн состояний атома до и после излучения (поглоще­ния)). При Е_m<Е_n происходит излуч фотона (переход атома из состоян с боль­ш энергией в состояние с меньш энергией, т. е. переход электрона с более удален­ от ядра орбиты на более близлежащ), при Е_m>Е_n — его поглощение (переход атома в состояние с больш энергией, т. е. переход е на более удален от ядра орбиту).Набор возмож дискретных частот  = (E_n—E_m)/h квантовых перехо­дов и опред линейчат спектр атома.

28 Гипотеза де Бройля

Луи де Бройль выдвинул в 1923 гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма. Де Бройль утверж, что e и любые др частицы материи наряду с корпускулярн обладают волнов св-вами.

По де Бройлю, с каждым микрообъектом связыв корпускулярные хар-ки — энергия Е и импульс p и волнов хар-ки — частота  и длина волны . Количествен соотношения, связыва­ющ корпускулярные и волновые св-ва частиц, такие же, как для фотонов:

Смелость гипотезы де Бройля заключ именно в том, что это соотношение постулировалось не только для фотонов, но и для др микрочастиц, кот обладают массой покоя. Любой частице, обладающ импульсом, сопоставляют волновой проц с длиной волны, определ по формуле де Бройля: Это соотношение справедливо для любой частицы с импульсом р.

Гипотеза де Бройля была подтверж экспериментально. В 1927 г. Дэвиссон и Джермер обнаружили, что пучок e, рассеивающийся от естеств дифракционной решетки дает отчетливую дифракционную картину. Дифракционные макс соответст формуле Вульфа — Брэггов, а брэгговская длина волны оказ в точности равной длине волны, вычислен по формуле де Бройля. Потом ф-ла де Бройля была подтвержд опытами Тартаковского и Томсона, наблюдавш дифракцион картину при прохожд пучка быстрых e через метал фольгу .

В 1948 г. В. А. Фабрикант доказал, что волновые св-ва присущи и кажд e в отдельности . Он показал, что даже в случае столь слабого электрон пучка, когда кажд e проходит через прибор независимо от др, возникающ при длительной экспозиции дифракцион картина не отличается от дифракцион картин, получаем при коротк экспозиции для потоков e, в десятки млн раз более интенсивных. Значит, волн св-ва частиц не явл св-вом их коллектива, а присущи кажд частице в отдель­ности.

Потом дифракционные явл обнаружили и для n, p, атомн и молекулярн пучков. Это окончат послужило док-вом нали­чия волновых св-в микрочастиц и позволило описыв движ микрочастиц в виде волнового проц, характеризующ определен λ, рас­считыв по ф-ле де Бройля. Открытие волнов св-в микрочастиц привело к появл и разв новых методов исследов структуры в-в (электронография,нейтронография), возникн электронной оптики .

Представл о двойственной корпускулярно-волновой природе частиц в-ва углубл еще тем, что на частицы в-ва перенос связь между полной энергией частицы  и частотой  волн де Бройля: Это значит, что соотнош между энергией и частотой имеет хар-р универсального соотношения, справедливого для фотонов и люб др микрочастиц.