Теория Бора

В 1913 г. Бор применил квантовую гипотезу к атомным системам и вывел теоретически наблюдаемый спектр атома водорода. Ранее спектр был описан уравнением, содержащим эмпирическую постоянную Ридберга, которую по теории Бора можно вычислить с помощью известных физических постоянных, включая постоянную Планка h. Успех квантовой гипотезы в объяснении излучения черного тела и спектра атомарного водорода обеспечил твердую основу для развития новой механики, которая может дать все результаты классической механики и правильные ответы на вопросы, которые классическая механика не могла разрешить. [c.71]

Опыты Франка и Герца явились экспериментальным подтверждением правильности основных положений квантовой теории Бора. [c.313]

Для объяснения реально наблюдаемой устойчивости атомных систем и линейчатого характера спектров Н. Бором в 1913 г. была выдвинута первая квантовая теория атома водорода, которая по своему существу находилась в противоречии с классической механикой и электродинамикой. В основу теории Бором были положены допущения, введенные как постулаты (постулаты Бора), которые позднее формулировались так. [c.6]

В последующие годы первоначальная теория Бора была усовершенствована было учтено движение атомного ядра вокруг общего центра массы, возможность существования эллиптических орбит и зависимость массы электрона от скорости. Однако принципиальные основы теории Бора при этом оставались неизменными. [c.6]

Попытки применения теории Бора для объяснения свойств более сложных атомов встретились с большими трудностями. Да и в целом первоначальная теория Бора была непоследовательной и нуждалась в дальнейшей разработке и в пересмотре. [c.6]

Атом, теория Бора 6 —, электронные оболочки 7, 31 Атомная бомба 13, 319 [c.392]

В рамках теории Бора резонансное свечение имеет иное истолкование, чем по классическим представлениям. Поглощение света частоты V соответствует сообщению атому энергии в количестве благодаря чему атом переходит в возбужденное состояние с энергией 2 = - 1 + где 1 — энергия его первоначального состояния. Будучи предоставленным самому себе, он вернется в первоначальное состояние с меньшей энергией и потому более устойчивое, отдав избыток энергии в виде излучения, которое согласно второму постулату Бора и будет иметь частоту V, т. е. будет иметь характер резонансного. То обстоятельство, что резонансное излучение натрия состоит из двух линий, доказывает, что атом натрия может существовать в двух дискретных, близких по энергии возбужденных состояниях (рис. 38.5). [c.728]

В рамках представлений, лежащих в основе теории Бора, явление испускания света отдельным атомом происходит в результате перехода из одного стационарного состояния в другое, причем предполагается, что такой переход происходит практически мгновенно. С этой точки зрения постепенное ослабление свечения означает, что возбужденный атом может оставаться некоторое время в состоянии возбуждения, пока не произойдет акт перехода в другое стационарное состояние, сопровождающийся излучением. Сам переход происходит мгновенно, но время пребывания атома в возбужденном состоянии может быть более или менее длительным. [c.729]

В 1916 г. в связи с анализом проблемы равновесного теплового излучения Эйнштейн дополнил квантовую теорию Бора количественным описанием процессов поглощения и испускания света. Новые понятия и представления, введенные Эйнштейном, полностью сохранили свое значение до наших дней и служат основой теоретического анализа большинства вопросов, касающихся интенсивности линий испускания и поглощения. [c.730]

Причины спонтанного испускания выясняются квантовой электродинамикой, а в теории Бора его наличие является фактом, принимаемым для объяснения и описания опытных данных. [c.732]

В большинстве опытов, обсуждавшихся выше в связи с экспериментальным обоснованием теории Бора, мы имели дело именно со спонтанным испусканием света. Таково положение и во многих современных источниках — электрических дугах, пламенах, газоразрядных лампах и т. п. ). Направим свет от источника в спектральный аппарат и измерим интенсивность спектральной линии, отвечающей переходу т -> п. Из геометрических условий опыта легко рассчитать ту часть общей мощности которая попадает [c.733]

Явление флуоресценции паров, рассмотренное выше, начали изучать лишь в начале XX века. Оно получило свое истолкование после создания теории Бора. Явления фотолюминесценции жидкостей и твердых тел, гораздо более яркие и легко наблюдаемые, известны более трехсот лет. Однако вследствие значительно большей сложности взаимодействия между молекулами в случае жидких и твердых веществ полной теоретической ясности в истолковании явлений люминесценции конденсированных систем мы не имеем и в настоящее время, несмотря на ряд полученных важных результатов, достигнутых, в частности, и благодаря работам советских физиков. [c.752]

Вместо старой модели атома была предложена новая, в которой положение электрона в атоме в данный момент времени определяется не точно, а с некоторой вероятностью, величина которой задается волновой функцией, являющейся решением волнового уравнения. Квантовая механика не только повторила все результаты теории Бора, ио и объяснила, почему атом не излучает в стационарном состоянии, а та кже позволила подсчитать интенсивности спектральных линий. Кроме того, квантовая механика дала объяснение совершенно непонятному с точки зрения классической физики явлению дифракции электронов. [c.17]

Теория Бора — Зоммерфельда и ее трудности [c.57]

По теории Бора стационарные состояния атома соответствуют определенному значению момента количества движения электрона на его орбите. Момент количества движения должен равняться nh, где h — постоянная Планка, а п — целое число, называемое главным квантовым числом [c.57]

Впоследствии теорию Бора усовершенствовал Зоммерфельд, который, кроме круговых орбит, стал рассматривать эллиптические орбиты электронов. В связи с этим в теорию были введены два квантовых числа — радиальное Пг и азимутальное k, которые в сумме дают главное квантовое число п, определяющее длину большой полуоси эллипса. Длина малой полуоси определяется азимутальным квантовым числом к. Оно может принимать ряд [c.57]

Другое усовершенствование теории Бора касалось введения различной пространственной ориентации эллиптических орбит. Это привело к необходимости ввести еще одно квантовое число т, которое характеризует расположение орбиты в пространстве и указывает величину проекции момента количества движения электрона на некоторое выделенное (например, магнитным полем) направление в пространстве. Квантовое число т называется магнитным квантовым числом. Оно может принимать значения к, (/г — 1),..., О,..., (-Й), где — азимутальное квантовое число. Переходы с изменением m удовлетворяют правилу отбора Ат =0, 1. Введение магнитного квантового числа позволило объяснить нормальный эффект Зеемана. [c.58]

Сравнение с теорией Бора — Зоммерфельда показывает, что п эквивалентно главному квантовому числу Бора I (которое называется орбитальным квантовым числом) выполняет функции азимутального числа (I = k—1) и, следовательно, определяет величину вектора момента количества движения электрона на орбите, а т совпадает с магнитным квантовым числом, определяющим величину проекции этого вектора. [c.61]

Квантовая механика не только получила постулаты Бора и таким образом повторила результаты теории Бора — Зоммерфельда, но и дала возможность оценить интенсивность спектральных линий. Как уже было замечено, теория Бора—Зоммерфельда разрешает переходы между любым термами атома, в то время как обнаруженные в опытах спектральные линии соответствуют только строго определенным переходам. Для согласования теории с опытом приходилось искусственно вводить правила отбора, согласно которым разрешенными являются только переходы с изменением k на, Ak = и m на Ат = 0, 1. Замечательным результатом квантовой механики оказалось автоматическое получение правил отбора А/ = 1 и Ат = 0, 1, которые вытекают из вида собственных функций. [c.61]

Квантовая механика позволяет решать различные задачи атомной и ядерной физики. Однако используемые в ней методы довольно сложны. Существует более простой метод решения некоторых из этих задач, основанный на рассмотрении векторной модели атома. В этой модели используются простые, наглядные представления теории Бора с учетом поправок, вносимых квантовой механикой. Ввиду того что векторная модель атома позволяет сравнительно легко проанализировать вопрос об определении спина и магнитного момента ядер, остановимся подробнее на ее описании, [c.62]

В теории Бора было введено квантование момента количества движения, который по Бору может быть равен Ih, где I — целое число от 1 до п. Так как движущийся по орбите электрон обла- [c.62]

Эйнштейн дополнил квантовую теорию Бора количественным описанием процессов поглощения п испускания света. [c.142]

Рассмотрим газ, состоящий из одинаковых атомов. Согласно теории Бора каждый из атомов может находиться в определенном стационарном состоянии 1, 2, 3,. .. и характеризоваться своим значением энергии Е], 2, 3,. ... Среднее значение атомов, находящихся в состоянии 1 и обладающих энергией ,, называется заселенностью уровня I. Заселенность уровня зависит от внешних условий. Если, например, газ находится в состоянии термодинамического равновесия при температуре Т, то заселенность определяется распределением Больцмана [c.142]

Таким образом, выводы теории Бора прекрасно согласуются с экспериментальными данными. Эта теория была крупным шагом в развитии теории атома. Она отчетливо показала неприменимость классической физики к внутриатомным явлениям и главенствующее значение квантовых законов в микромире. [c.232]

Успехи теории Бора произвели на современников громадное впечатление. Характеризуя положение, сложившееся в то время в теории атома, Эйнштейн писал Мне всегда казалось чудом, что этой колеблющейся и полной противоречий основы оказалось достаточно, чтобы позволить Бору — человеку с гениальной интуицией и тонким чутьем — найти главнейшие законы спектральных линий и электронных оболочек атомов, включая их значение для химии. Это кажется мне чудом и теперь. Это наивысшая музыкальность в области мысли [86]. [c.165]

Постулаты Бора. В 1913 г. выдающийся датский физик Нильс Бор в работе О строении атомов и молекул предложил теорию атома водорода. Теория Бора хорошо известна она излагается во всех курсах физики. Поэтому мы лишь напомним вытекающие из этой теории формулы и затем сосредоточим внимание на интересующих нас вопросах испускания и поглощения излучения атомом. [c.64]

В основе теории Бора лежат два постулата. Именно они придают теории глубокий физический смысл и демонстрируют разрыв с классическими представлениями. Первый постулат вводит понятие дозволенная орбита . Это есть орбита, находясь на которой электрон, вопреки требованиям классической электродинамики, не испускает излучения. Таким орбитам отвечают стационарные состояния атома и определенные уровни энергии атома (см. (3.1.8)). [c.65]

Соотношение (3.1.11) известно как правило частот Бора. Оно представляет собой сердцевину теории Бора. Во-первых, из него следует, что частота испускаемого атомом излучения не зависит от частоты вращения электрона по той или иной орбите, а определяется разностью энергий соответствующих уровней надо поделить эту разность энергий на постоянную Планка. Сточки зрения классической теории это обстоятельство является не менее революционным, чем постулирование стационарных орбит или квантование момента импульса и энергии. Любопытно, что, когда Эйнштейн ознакомился с работой Бора, он воскликнул Но в таком [c.65]

Опыт франка и Герца. Согласно теории Бора электрон, обращающийся вокруг ядра, не может изменять свою энергию плавно, постепенно. Минимальная энергия, которую может получить атом при переходе из основного состояния в возбужденное в результате взаимодействия с другим атомом или aлeктpoн(JM, равна разности энергий атома в основном и первом возбужденном состояниях. [c.313]

Высказав свои знаменитые постулаты, Н. Бор сделал чрезвычайно смелый шаг. Он отказался от привычных классических представлений, и это привело к правильному описанию внутриатомных процессов. Однако в самой основе теории Бора оста-валась трудность. Было неясно, почему при описании атома л можно и нужно отказываться от классических представлений. Эта трудность была преодолена только в 1926 г., после того как Гейзенберг и Шредингер предложили совершенно новый способ описания микромира, получивший название квантовой механики. Согласно квантовой механике, при рассмотрении движения электронов и других микрочастиц нельзя говорить об их траектории, так как нельзя одновременно точно знать положение и скорость частицы. [c.17]

Все основные трудности теории Бора — Зоммерфельда были преодолены в новой квантовой теории атома — квантовой механике, созданной трудами де Бройля, Гейзенберга, Шредин-гера и др. [c.60]

Из описанных свойств векторов момента количества движения вытекают правила сложения таких векторов. Так как в результате сложения двух моментов количества движения 1 и /г должен получиться также момент количества движения, а момент количества движения в теории Бора может быть равен только целому кратному Й, то суммарный вектор будет также кратен Й. При этом так как каждое слагаемое имеет по 2k + 1 проекций и все они равны mh, где т = /,-, (/, — 1),..., О, то одно и то же значение суммарной лроекции может осуществляться при различ- [c.62]

Однако если об этих особенностях квантовомеханических векторов не забывать, то, как показывает квантовая механика, в остальном с ними можно обращаться так же, как и с полуклас-сическими векторами теории Бора. [c.64]

Эффект Зеемана лежит в основе объяснения двух главных магнитооптических явлений — магнитного вращения плоскости поляризации (эффект Фарадея) и магнитного двойного лучепреломления (эффект Коттона — Мутона). Изучение эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов в видимой и ультрафиолетовой областях сыграло большую роль в развитии учения о строении атома, особенно в период, последовавший за созданием теории Бора. В настоящее время исследование эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов представляет собой один из важных методов определения характеристик уровней энергии атомов и значительно облегчает интерпретацию сложных атомных спектров. Изучение зеема-новского расщепления спектральных линий позволяет также получать ценные сведения о магнитных полях, в источниках света, например при исследовании Солнца. [c.102]

Немецкий физик А. Зоммерфельд расширил предсгавление об электронных орбитах. В теории Бора электроны вращались вокруг ядра по кругу. В теории Зоммерфельда электроны, подобно планетам, движутся по эллипсам, которые различаются по степе- [c.167]

Относящиеся к квантовой оптике вопросы (фотонные представления явления, в которых проявляются корпускулярные свойства излучения) освещаются в той или иной степенью полноты во всех современных учебных пособиях по физике. В вузовских курсах физики рассматриваются закономерности теплового излучения (от закона Кирхгофа до формулы Планка), сообщаются сведения о фотоэффекте, эффекте Комптона, фотохимическом действии света, дается объяснение испускания и поглощения света атомами на основе теории Бора. При более глубоком изучении физики студентов знакомят также с люминесцентными явлениями, эффектом Л1ёссбауэра, многофотонными процессами, дают им некоторые сведения о квазичастицах в твердых телах. При этом авторы одних учебников пользуются термином квантовая оптика , тогда как в других учебниках этот термин не применяется, а соответствующие вопросы собраны в главах, называемых Тепловое излучение , Световые кванты , Действие света и т. п. Дело в том, что в использовании термина квантовая оптика нет четкой договоренности. Согласно точке зрения, принятой в современной научной литературе, все отмечавшиеся выше вопросы — это еще не сама квантовая [c.4]

Преходящее и непреходящее в теории Бора. Теорию Бора рассматривают как один из первых этапов в развитии квантовой физики и при этом отмечают ее непоследо- [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...