Предыдущая Следующая
Теория Бора позволила рассчитать
энергию электронов, значения квантов энергии, испускаемых при переходе
электрона с одного уровня на другой.
Теория Бора получила
экспериментальное подтверждение. Однако она не смогла объяснить поведение
электрона в магнитном поле и все атомные спектральные линии. Теория
Бора оказалась непригодной для многоэлектронных атомов. Возникла необходимость в
новой модели атома, основанной на открытиях в микромире.
2.4. Двойственная
природа электрона. В 1905 г. А. Эйнштейн предсказал,
что любое излучение представляет собой поток квантов энергии, называемых фотонами.
Из теории Эйнштейна следует, что свет имеет двойственную (корпускулярно-волновую)
природу.
В 1924 г. Луи де Бройль (Франция)
выдвинул предположение, что электрон также характеризуется
корпускулярно-волновым дуализмом. Позднее это было подтверждено на
опытах по дифракции на кристаллах. Де Бройль предложил уравнение, связывающее длину
волны λ электрона или любой другой частицы
с массой т и скоростью ν,
λ = h / (mv)
(5)
Волны частиц материи де Бройль назвал
материальными волнами. Они свойственны всем частицам или телам. Однако, как следует
из уравнения (5), для микротел длина волны
настолько мала, что в настоящее время не может быть обнаружена. Так, для
тела с массой 1000 кг, двигающегося со скоростью 108 км/ч (30 м/с) λ = 2,21 · 10 – 38 м.
В 1927 г. В. Гейзенберг (Германия)
постулировал принцип неопределенности, согласно которому положение
и импульс движения субатомной частицы (микрочастицы) принципиально невозможно определить
в любой момент времени с абсолютной точностью. В каждый момент времени можно определить
только лишь одно из этих свойств. Э. Шредингер (Австрия) в 1926 г. вывел математическое
описание поведения электрона в атоме.
Работы Планка, Эйнштейна, Бора, де Бройля, Гейзенберга, а также Шредингера,
предложившего волновое уравнение, заложили основу квантовой механики, изучающей
движение и взаимодействие микрочастиц.
2.5. Квантово
– механическая модель атома. В настоящее время строение атома
рассматривается с позиций квантовой или волновой механики, в основе которой лежит
представление о двойственной природе электрона: электрон, как и любая частица микромира,
обладает одновременно свойствами частицы (массой m и скоростью передвижения v) и свойствами волны (длиной волны
l):
Предыдущая Следующая
|
