Избранные научные труды. Том 1

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ

Обратимся теперь снова к задаче о сериальных спектрах элементов с более высокими атомными номерами. Как мы уже говорили, общность постоянной Ридберга для этих спектров приводит к тому выводу, что атом в рассматриваемых стационарных состояниях нейтрален и что существует один электрон, движущийся вокруг ядра и других электронов по орбите, размеры которой велики по сравнению с расстоянием внутренних электронов от ядра. Поэтому движение внешнего электрона можно в некоторых отношениях сравнить с движением электрона в атоме водорода, возмущаемом внешними силами; появление различных серий в спектрах других элементов может с этой точки зрения рассматриваться как аналогичное расщеплению линий водорода на компоненты в присутствии внешних полей. В своей теории структуры сериальных спектров типа спектров щелочных металлов Зоммерфельд сделал предположение, что орбита внешнего электрона находится в некоторой плоскости и что возмущающее действие внутренних электронов в атоме на движение внешнего электрона в первом приближении того же характера, как и простое возмущающее центральное поле, быстро убывающее с удалением от ядра. Исходя из такого предположения, он определил движение внешнего электрона в стационарных состояниях атома, пользуясь своей общей теорией нахождения стационарных состояний центрального движения, основанной на разделимости переменных уравнений движения. Зоммерфельд показал, как этим путём можно вычислить совокупность значений энергии стационарных состояний атома, располагающихся подобно эмпирическим спектральным термам в ряды, как это видно на нашей схеме (рис. 1), относящейся к случаю натриевого спектра. Состояния, объединяемые Зоммерфельдом в отдельные ряды, совпадают с теми, которые мы при рассмотрении атома водорода, возмущаемого центральным полем, отмечали одними и теми же значениями