а випромінюваних їм електромагнітних хвиль) повинна безперервно змінюватися, тобто атом нестійкий, і його електромагнітне випромінювання повинно мати безперервний спектр.
У дійсності виявляється, що:
а) атом стійкий;
б) атом випромінює енергію лише за певних умов;
в) випромінювання атома має лінійчатий спектр, обумовлений його будовою.
Таким чином, застосування класичної електродинаміки до планетарної моделі атома призвело до повного протиріччя з експериментальними фактами. Подолання труднощів, що виникли зажадало створення якісно нової - квантової - теорії атома. Однак, незважаючи на свою неспроможність, планетарна модель і зараз прийнята в якості наближеній та спрощеної картини атома.
В
6. Теорія Бора для атома водню. Постулати Бора
Датський фізик Нільс Бор (1885-1962) в 1913 р. створив першу квантову теорію атома, зв'язавши в єдине ціле емпіричні закономірності лінійчатих спектрів водню, ядерну модель атома Резерфорда і квантовий характер випромінювання і поглинання світла.
В основу своєї теорії Бор поклав три постулати, з приводу яких американський фізик Л. Купер зауважив: В«Звичайно, було дещо самовпевнено висувати пропозиції, що суперечать електродинаміки Максвелла і механіці Ньютона, але Бор був молодий В».
Перший постулат (постулат стаціонарних станів): в атомі електрони можуть рухатися тільки по певних, так званим дозволеним, або стаціонарним, круговим орбітах, на яких вони, незважаючи на наявність у них прискорення, не випромінюють електромагнітних хвиль (тому ці орбіти названі стаціонарними). Електрон на кожній стаціонарній орбіті володіє певною енергією E n .
Другий постулат (правило частот): атом випромінює або поглинає квант електромагнітної енергії при переході електрона з однієї стаціонарної орбіти на іншу:
hv = E 1 - E 2 ,
де E 1 і E 2 - енергія електрона відповідно до і після переходу.
При E 1 > E 2 відбувається випромінювання кванта (перехід атома з одного стану з більшою енергією в стан з меншою енергією, тобто перехід електрона з будь дальньої на будь-яку ближню від ядра орбіту); при E 1 2 - Поглинання кванта (перехід атома в стан з більшою енергією, тобто перехід електрона на більш віддалену від ядра орбіту).
Будучи впевненим, що постійна Планка повинна відігравати основну роль в теорії атома, Бор ввів третій постулат (правило квантування): на стаціонарних орбітах момент імпульсу електрона L n = m e П… n r n кратний величині = h /(2ПЂ), тобто
m e П… n r n = Nh, n = 1, 2, 3, ...,
де = 1,05 В· 10 -34 Дж В· с - постійна Планка (величина ...