Posterates z Bora

Niels Bohr - słynny duński naukowiec, po raz pierwszyUdowodnił niekompatybilność klasycznych praw fizyki i atomów. W związku z tym przedstawił dwa założenia, znane obecnie jako postulaty kwantowe Bohra. Opierają się one na modelu atomu, gdy proponowany E. Rutherford, zgodnie z którymi (węgla) ma strukturę podobną do struktury świata: elektrony atomów są w ciągłym ruchu, o stałych cząstek - jądra. Początkowo taki model był uważany za idealny i całkowicie opisujący i wyjaśniający wszystkie eksperymenty związane z atomem. Jednak później okazało się, że model ten nie jest w stanie odpowiedzieć na pytanie o istnienie atomu i jego stabilność.

Według modelu planetarnego ruch elektronówwokół stałego jądra musi koniecznie towarzyszyć emisja fal elektromagnetycznych, których częstotliwość jest równa częstotliwości rotacji ujemnie naładowanych elementów wokół środka. W rezultacie energia elektronu musi stale maleć, co z kolei prowadzi do jego większego przyciągania do jądra. Jednak eksperymenty pokazują, że tak się nie dzieje. Ogólnie atom jest stabilnym systemem, który może istnieć przez długi czas bez wpływu czynników zewnętrznych. Promieniowanie atomu można nazwać dyskretnym; przerywany, co naturalnie wskazuje na fakt okresowości badania, a nie na jego trwałość. Innymi słowy, naukowcy doszli do wniosku, że zastosowanie klasycznych praw fizyki do wyjaśnienia istnienia elektronów jest niemożliwe.

Dopiero w 1913 r., Wprowadzone przez założenia Bohra, pozwoliło wyjaśnić przykład zasad atomu wodoru w promieniowaniu energii przez elektrony.

Wnioski wyciągnięte przez Bohra były empirycznepotwierdzone przez wielu ówczesnych naukowców. Na podstawie jego założeń powstała cała teoria, która później stała się szczególnym przypadkiem mechaniki kwantowej. Postulaty Bohra wyglądają tak:

1. Układ atomowy emituje energię warunkowo zwaną En, tylko w stanach kwantowych. W przeciwnym razie (gdy atom jest w stanie stacjonarnym), energia nie jest uwalniana.

W tym przypadku, w stanie stacjonarnymmamy na myśli ruch elektronów na określonych orbitach. Pomimo faktycznej obecności przyspieszonego ruchu, fale elektromagnetyczne nie są emitowane, atom ma tylko wartość energii kwantowej.

2. Drugi postulat, najbardziej znany jako reguła częstotliwości, wskazuje, że przejście atomu zod jednego stanu do drugiego (z reguły od stacjonarnego do kwantowego) towarzyszy uwalnianie lub pochłanianie energii. Proces ten odbywa się w małych porcjach - kwanty. Ich wartość odpowiada różnicy energii stanów, pomiędzy którymi następuje przejście. Drugi postulat pozwala nam obliczyć ze znanych wartości eksperymentalnych energii stanów stacjonarnych częstotliwości promieniowania atomu wodoru.

Postulaty Bohra mają zastosowanie do wyjaśnieniaabsorpcja i emisja światła przez cząstkę wodoru. Właściwie to właśnie Bor potwierdził swoje wnioski. Postulaty Bohra pozwoliły współczesnym naukowcom skonstruować teorię widma wodoru. Warto zauważyć, że konstrukcja ilościowej teorii spektrum następnego pierwiastka, helu, okazała się praktycznie niepraktyczna.

Niemniej jednak postulaty Bohra są fizyką,który położył mocną cegiełkę w podstawach teorii kwantowej, po dziś dzień to najważniejsze spostrzeżenia i wnioski. W szczególności możliwe było skonstruowanie teorii absorpcji i emisji światła, czego nie można dokonać na podstawie danych wyłącznie fizyki klasycznej.

Postulaty Bohra pozwoliły mu tchnąć nowe życie w klasyczną mechanikę. Do dziś pozostają bezdyskusyjne w ramach mechaniki kwantowej.