Избранные научные труды. Том 1

¹ С. W. Vоigt. Ann. d. Phys., 1909, 43, 410.

Как известно, трудности, на которые мы здесь ссылались, являют собой всего лишь несколько примеров несостоятельности идей классической электродинамики в применении их к атомным явлениям. Более того, в результате фундаментальных исследований Резерфорда в области явлений радиоактивности можно считать доказанным, что атом состоит из положительно заряженного ядра, расположенного в центре и окружённого некоторым распределением электронов. Согласно классической электродинамике, ясно, что такая картина атома не допускает стабильных статических конфигураций, и нам следует допустить, что электроны в атоме движутся с большими скоростями. Однако это приводит к новым трудностям, так как по классической теории такие движения должны сопровождаться непрерывным испусканием электромагнитного излучения, которое будет продолжаться до тех пор, пока не окажется испущенным такое количество энергии, что электроны упадут на ядро. Нет смысла подробно обсуждать невозможность объяснить стабильность атомов и появление спектров, состоящих из резко разделённых линий, в этой модели атома, если ограничиться идеями классической электродинамики.

II. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ СПЕКТРОВ

Незадолго до открытия Штарка я осмелился предложить теорию спектров, которая приводит к определённому разрыву с классической электродинамикой ¹. Эта теория основана на рассмотрении стабильности атомов и испускания ими излучения в рамках концепций так называемой квантовой теории, начало которой было положено знаменитой планковской теорией теплового излучения, предложенной около 20 лет тому назад, и в развитие которой на том этапе существенный вклад внёс Эйнштейн. Применение квантовой теории к атомным проблемам покоится на следующих двух постулатах.

¹ N. Bohr. Phil. Mag., 1913, 26, 1, 476, 857 (статья 5).

1. Среди всех разумно возможных состояний движения в атомной системе существует ряд так называемых стационарных состояний, которые, несмотря на тот факт, что движение частиц в этих состояниях в значительной степени подчиняется законам классической механики, обладают удивительной, необъяснимой в рамках этой механики стабильностью, такой, что каждое перманентное изменение движения системы должно заключаться в полном переходе из одного стационарного состояния в другое.

2. В то время как в противоречии с классической электромагнитной теорией атом в стационарных состояниях не испускает никакого излучения, переход между двумя стационарными состояниями может сопровождаться испусканием электромагнитного излучения; это излучение будет обладать теми же свойствами, что и излучение, которое было бы в соответствии с классической теорией испущено заряженной частицей, совершающей гармонические колебания с постоянной частотой. Однако эта частота ν не связана простым соотношением с движением частиц в атоме, а задаётся равенством

ℎν =