ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие теории Бора из "Теоретическая неорганическая химия Издание 3" Как известно, квантовое число называют побочным квантовым числом, или квантовым числом, характеризующим угловой момент количества движения . [c.33] Оказывается, что, используя приведенное выше соотношение для главного квантового числа, можно получить выражение для энергии, которое совпадает с найденным для круговой орбиты с боровским квантовым числом п. Таким образом, видно, что введение нового квантового условия само по себе не дает новых энергетических термов. Оно определяет только число возможных орбит для данного значения п. Например, как видно из рис. 1-12, когда п = 3, возможны круговая орбита с Пф = 3, = О и два различных эллипса с Пф = 2, /г =1 и Лф = 1, = 2. [c.33] Таким образом, теперь ясно видна необходимость использования трех квантовых чисел для описания энергии электрона. Каждое новое квантовое число вводили, чтобы описать данные эксперимента. Однако даже с этими тремя квантовыми Числами невозможно было полностью объяснить линейчатые спектры. Например, действие слабого магнитного поля приводит к так называемому аномальному эффекту Зеемана, который нельзя было понять на основе модели Бора — Зоммерфельда. Кроме того, в модели атома Бора и в ее вариантах было множество других недостатков. [c.34] Одним из них и, по-видимому, наиболее существенным была невозможность применения теории Бора к более сложным атомам. Приложение ее к спектру даже такого простого атома, как атом гелия, приводило к полной неудаче, и все попытки понять основы периодической системы в рамках модели Бора были безуспешны. Это показывает, что все изложенное верно только для одноэлектронной системы. Такое ограничение не имеет смысла, и поэтому была очевидна необходимость найти что-то лучшее. [c.35] На протяжении главы мы могли видеть, что со времен Ньютона объяснение природы лучистой энергии изменялось от одной точки зрения к противоположной и обратно. До исследования Планком проблемы излучения абсолютно черного тела все экспериментальные работы подтверждали волновую теорию излучения. Однако с 1900 г. накопившееся очень большое число экспериментальных фактов несомненно указывало на корпускулярную природу электромагнитного излучения. Так, Эйнштейн, а позднее Дебай разрешили проблему удельной теплоемкости твердых тел на основе квантовых положений, а Комптон объяснил рассеяние рентгеновских лучей электронами при их взаимодействии, как если бы оно произошло между релятивистскими частицами. Поскольку уже нельзя было отрицать, что электромагнитное излучение имеет волновой характер, возможна дилемма фотон—волна или частица Эта проблема не относится к числу легко разрешимых, она не может быть решена при простом химическом или физическом подходе. Здесь приоткрывается новая страница естествознания, а проблема имеет и определенный философский характер. [c.35] Возможно, что сущность сформулированной выше проблемы лежит в природе макроскопического мира, в котором мы живем. В повседневной жизни мы наблюдаем только два типа движения, один из которых имеет волновую, а другой — корпускулярную природу. Так, если бросить бейсбольный мяч, то он оказывается частицей, и его движение может быть описано законами движения Ньютона, если же уронить в пруд камень, то мы увидим форму движения, которая может быть описана волновым уравнением. Нигде в нашей жизни мы не видим движения, которое было бы результатом наложения этих двух форм, но это совсем не означает, что его не существует. Нам просто очень трудно понять нечто такое, что не укладывается в рамки обычных жизненных представлений. Однако необходимо фактам смотреть в лицо из этой дилеммы должен возникнуть новый подход к проблемам химии и физики. [c.35] Вернуться к основной статье