A hullámfüggvény és fizikai értelemben
Bolygókerekes Atomic alkalmazott modell megmagyarázni a kísérletek eredményeit a szórási alfa-részecskék egy anyag, de nehezen igazolásában alapvető stabilitást atomok.
Az első kísérlet, hogy építsenek egy minőségileg új - kvantum - elmélet az atom-ben készült 1913-ban Niels Bohr. Azt a célt tűzte ki, hogy összeköti az empirikus szabályszerűségek vonal spektrumok, a nukleáris atom modell Rutherford és a kvantum jellegét emissziós és abszorpciós fény. Az alapja az az elmélet Bohr fel a nukleáris modellje Rutherford. Feltételezzük, hogy az elektronok mozognak a sejtmagban pályán keringenek. Körkörös mozdulatokkal még állandó sebességgel felgyorsult. Ez a gyorsított mozgás díj egyenértékű váltóáram, amely teret teremt a váltakozó elektromágneses mező. A teremtés ezen a területen energiát fogyaszt. Az energia mező lehet létrehozni, mert az energia az elektron a nucleus Coulomb kölcsönhatást. Ennek eredményeként, az elektron kell mozgatni egy spirális és esik a sejtmagba. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy az atomok - egy nagyon stabil képződmények. Arra a következtetésre jutottunk, hogy az eredmények a klasszikus elektrodinamika alapján a Maxwell-egyenletek nem vonatkoznak atomon belüli folyamatokat. Meg kell találni az új mintákat. Az alapja az az elmélet az atom Bohr fel a következő kívánságot.
Eredeti Bohr posztulátum (Feltételezzük stacionárius állapot) az atom van stacionárius (nem változik az időben) olyan állapot, amelyben nem sugároz energiát. Helyhez Államok megfelelnek atom stacionárius pályára, amelyen át elektronok mozogni. A mozgás az elektronok az álló pályája nem kíséri a kibocsátott elektromágneses hullámok.
Ez posztulátum ellentmond a klasszikus elmélet. Az egyensúlyi állapot, egy elektron az atom mozog egy kör alakú pályára, rendelkeznie kell diszkrét kvantum értékei perdület.
Bohr második tétel (jellemzően frekvenciák) való átmenetnél egy elektron egyik pályáról a másikra stacionárius kibocsátott (abszorbeált) egy fotonenergia
egyenlő a különbség az energiák megfelelő stacionárius állapot (En és Em - ennek megfelelően az energia a stacionárius állapot atomok előtt és után sugárzás / abszorpció).
Az átmenet az elektron egy álló pályára m szám egy álló pályára alatt az n szám megfelel egy átmenetnek a állapotban egy atom egy energiával Em állapotban energiával En (ábra. 4.1).
Ábra. 4.1. Bohr posztulátumok magyarázó megjegyzések
Amikor En> Em történik foton sugárzás (atomi állapot átmenet egy magasabb energia állapotban egy alacsonyabb energiájú, azaz. E. Az átmenet elektron egy távolabbi pályára egy közeli sejtmagok) az En <Еm – его поглощение (переход атома в состояние с большей энергией, т. е, переход электрона на более удаленную от ядра орбиту). Набор возможных дискретных частот
kvantum átmenetek és meghatározza a vonal spektrum atom.
Bohr kifejtette fényesen kísérletileg megfigyelt Line Spectrum hidrogén.
Haladás az elmélet a hidrogénatom nyerték árán adja fel az alapelveket a klasszikus mechanika, amely több mint 200 éve minden bizonnyal korrekt. Ezért nagy jelentőségű volt a közvetlen kísérleti bizonyíték érvényességét Bohr posztulátumát, különösen az első -, hogy létezik a stacionárius állapot. A második tétel tekinthető következtében a törvény az energiamegmaradás és a hipotézist, hogy létezik a fotonok.
Német fizikus D. G. Frank és Hertz, tanul késleltetésével potenciális ütközés elektronok atomokkal gáz (1913). Kísérletileg megerősítette a stacionárius állapothoz és diszkrét energia értékeket tartalmaz.
Annak ellenére, hogy a kétségtelen sikere Bohr koncepciójának alkalmazása a hidrogénatom, nem volt lehetséges, melyek lehetővé vált, hogy össze egy kvantitatív elmélete a spektrum, hogy hozzon létre egy ilyen elmélet, hogy a következő a jelentése hidrogénatom hélium alapján Bohr ötletek. Relatív, hogy a hélium atom és bonyolultabb atomokra Bohr elmélet, hogy nem egy jó minőségű (bár igen fontos) következtetés. Benyújtása bizonyos kering, amelyben az elektron mozog a Bohr atom, bebizonyította, hogy nagyon önkényes. Tény, hogy a mozgás az elektronok az atom kevés köze van a mozgás a bolygók pályáját.
Jelenleg segítségével kvantummechanika választ számos kérdésre a szerkezete és tulajdonságai atomok összes elemet.
5. Az alapelvek a kvantummechanika:
A hullámfüggvény és fizikai értelemben.
A tartalmát az előző két bekezdésben, ebből következik, hogy korrelál a mikrorészecske hullám folyamat, amely megfelel annak mozgását, így az állam a részecske kvantummechanikai leírja a hullám funkciót. amely függ a koordináták és az idő y (x, y, z, t). A sajátos formája y-funkció állapotától függ a részecske, a természet a ható erők rajta. Ha egy erőtér ható részecske stacionárius, azaz nem-vezetőképes függően időben, a y-funkció képviseli, mint a termék két tényező, amelyek közül az egyik időfüggő, és a másik - a koordinátákat:
A következőkben csak azokat a stacionárius. y-funkció egy valószínűségi jellemző részecske állapotban. Ennek illusztrálására, mentálisan izolálja kellően kis térfogatú. amelyen belül az értékek y-funkciók azonosnak tekinthető. Ezután a valószínűsége, hogy a részecske DW Ob-Birmingham arányos ez, attól függően, hogy a tér a modulus y-funkció (a tér modulusa amplitúdójának hullámok de Broglie):
Ebből következik a fizikai értelmében a hullám funkció:
A tér a hullám funkció értelmes valószínűsége-Ness, azaz sűrűsége a valószínűsége, hogy egy részecske egy egységnyi térfogatú szomszédságában a pont koordinátái x, y, z.
Integrálása egyenletet (3.2) térfogat, a valószínűsége, hogy egy részecske ebben a térfogatban a stacioner mező:
Ha ismert, hogy egy részecske a V térfogata, az integrál-Gral expresszió (3.4), átvette a V térfogatú, egyenlőnek kell lennie az egyik:
- normalizálás állapot y-funkciót.
Hullám funkció objektív karakterisztika álló a mikrorészecskék, meg kell véges, egyértelmű, folyamatos szakaszos. mivel a valószínűsége nem lehet nagyobb, mint egy, nem lehet egyértelmű értéke, és nem változik hirtelen. Így, az állam a mikrorészecske teljesen határozza meg a hullám funkció. A részecske lehet kimutatni a tér bármely pontján, ahol a hullám funkció nem nulla.