Избранные научные труды. Том 1
Избранные научные труды. Том 1 читать книгу онлайн
В первый том включены все основные работы Бора до 1925 г., т. е. до возникновения квантовой механики. Большинство статей тома посвящено первоначальной квантовой теории атома, прежде всего теории спектра атома водорода, теории периодической системы элементов, влиянию электрических и магнитных полей на спектральные линии, теории излучения.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
1 Rau. Sitzungsber. Phys. Med. Ges. Würzburg, 1914.
Манчестерский университет
21 февраля 1915 г.
12 О КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ ИЗЛУЧЕНИЯ И СТРУКТУРЕ АТОМА *
*On the quantum Theory of Radiation and the Structure of the Atom. Phil. Mag., 1915, 30, 394-415.
В серии работ, опубликованных в этом журнале 1 автор попытался наметить контуры теории строения атомов и молекул, применяя квантовую теорию излучения к ядерной теории атома. Так как теория подверглась критике и, кроме того, в последнее время были получены важные экспериментальные результаты, относящиеся к затронутым вопросам, в настоящей работе будет сделана попытка рассмотреть ряд вопросов более детально.
1 N. Воhr. Phil. Mag., 1913, 26, 1, 476, 857; 1914, 27, 506 (статьи 5 и 9). В дальнейшем эти работы будут обозначаться как I, II, III и IV соответственно. (Страницы указаны по настоящему изданию.—Ред.)
§ 1. Общие предположения
Согласно теории, предложенной Эрнестом Резерфордом для объяснения рассеяния α-лучей, атом состоит из положительно заряженного ядра, окружённого роем электронов. В ядре сосредоточена основная часть массы атома, а линейные размеры ядра чрезвычайно малы по сравнению с расстояниями от ядра до окружающих его электронов. Исходя из результатов экспериментов по рассеянию α-лучей, Резерфорд заключил, что заряд ядра соответствует числу электронов в атоме, равному примерно половине его атомного веса. Исследование большого числа самых различных явлений привело к более определённому заключению, что число электронов в атоме в точности равно атомному номеру, т. е. номеру соответствующего элемента в периодической таблице. Такая точка зрения впервые была высказана ван ден Бруком 2. Хотя ядерная теория оказалась очень полезной при объяснении многих важных свойств атома 3, очевидно, тем не менее, что с её помощью невозможно объяснить большое число других фундаментальных свойств, если мы основываемся на обычной электродинамике; однако последнее обстоятельство в настоящее время едва ли может рассматриваться как серьёзное возражение. По-видимому, нельзя избежать заключения, что явления теплового излучения невозможно объяснить на основе обычной электродинамики и что необходимая модификация этой теории должна быть по существу эквивалентна предположениям, использованным впервые Планком при выводе его формулы для излучения 1. Эти предположения известны как «квантовая теория». В моей предыдущей работе была сделана попытка применить основные принципы этой теории, вводя следующие общие предположения.
2 Van den Broek. Phys. Zs., 1913, 14, 32.
3 См. E. Rutherford. Phil. Mag., 1914, 27, 488.
1 См. J. Н. Jеans. Report on Radiation and the Quantum Theory. Phys. Soc. London, 1914.
A.
Атомная система обладает состояниями, в которых не происходит излучения, связанного с потерей энергии, даже если частицы движутся друг относительно друга и, согласно обычной электродинамике, излучение должно иметь место. Такие состояния называются «стационарными» состояниями рассматриваемой системы.
B.
Любое испускание или поглощение энергии будет соответствовать переходу между двумя стационарными состояниями. Излучение при таком переходе обладает определённой частотой, которая определяется соотношением
ℎν
=
