Правило квантования момента импульса:
Далее исходя из соображений классической физики о круговом движении электрона вокруг неподвижного ядра по стационарной орбите под действием кулоновской силы притяжения, Бором были получены выражения для радиусов стационарных орбит и энергии электрона на этих орбитах:
м
— боровский радиус.
энергетическая
постоянная Ридберга (численно равна
13,6 эВ).
Бо́ровская
моде́ль а́тома (Моде́ль Бо́ра)
— полуклассическая модель атома,
предложенная Нильсом Бором в 1913 г. За
основу он взял планетарную модель атома,
выдвинутую Резерфордом. Однако, с точки
зрения классической электродинамики,
электрон в модели Резерфорда, двигаясь
вокруг ядра, должен был бы излучать
непрерывно, и очень быстро, потеряв
энергию, упасть на ядро. Чтобы преодолеть
эту проблему Бор ввел допущение, суть
которого заключается в том, что электроны
в атоме могут двигаться только по
определенным (стационарным) орбитам,
находясь на которых они не излучают, а
излучение или поглощение происходит
только в момент перехода с одной орбиты
на другую. Причем стационарными являются
лишь те орбиты, при движении по которым
момент количества движения электрона
равен целому числу постоянных Планка[1]:
18. Корпускуля́рно-волново́й дуали́зм — принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства. Был введён при разработке квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций. Дальнейшим развитием принципа корпускулярно-волнового дуализма стала концепция квантованных полей в квантовой теории поля.
Как классический пример, свет можно трактовать как поток корпускул (фотонов), которые во многих физических эффектах проявляют свойства электромагнитных волн. Свет демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции и интерференции при масштабах, сравнимых с длиной световой волны. Например, даже одиночные фотоны, проходящие через двойную щель, создают на экране интерференционную картину, определяемую уравнениями Максвелла[1].
Тем не менее, эксперимент показывает, что фотон не есть короткий импульс электромагнитного излучения, например, он не может быть разделён на несколько пучков оптическими делителями лучей, что наглядно показал эксперимент, проведённый французскими физиками Гранжье, Роже и Аспэ в 1986 году[2]. Корпускулярные свойства света проявляются при фотоэффекте и в эффекте Комптона. Фотон ведет себя и как частица, которая излучается или поглощается целиком объектами, размеры которых много меньше его длины волны (например, атомными ядрами), или вообще могут считаться точечными (например, электрон).
В настоящий момент концепция корпускулярно-волнового дуализма представляет лишь исторический интерес, так как служила только интерпретацией, способом описать поведение квантовых объектов, подбирая ему аналогии из классической физики. На деле квантовые объекты не являются ни классическими волнами, ни классическими частицами, приобретая свойства первых или вторых лишь в некотором приближении. Методологически более корректной является формулировка квантовой теории через интегралы по траекториям (пропагаторная), свободная от использования классических понятий.
