Квантовые постулаты и основные положения теории Бора кратко

Первый постулат БораКвантовые постулаты Бора, объясняющие до этого не понимаемые физиками процессы, происходящие в атомах, стали фундаментом, на котором впоследствии выросла квантовая физика. В основу квантовой теории, разработанной Нильсом Бором, входят три постулата, сформулированные им в результате экспериментов либо наблюдений за поведением атомов различных веществ, правило квантования, выведенное на основе изучения атома водорода, и несколько формул, математически объясняющих постулаты Бора.

Оглавление:

Видео поможет вам лучше понять теорию, если во время чтения статьи возникнут вопросы. Посмотреть видео о правилах теории отца квантовой физики вы можете, перейдя по ссылкам:

  • https://www.youtube.com/watch?v=b0jRlO768nw;
  • https://vk.com/video290915595_171732857.

Постулаты, входящие в квантовую теорию Бора

Первое правило

Первое правило гласит, что энергия En в системах, образованных из атомов, может существовать, только если эти атомы находятся в специализированных или, иными словами, квантовых состояниях. В других случаях атом не отдаёт свою энергию в окружающую его среду.

Это правило, выведенное учёным, абсолютно противоречит знаниям, накопленным классической механикой. Согласно аксиомам классической механики, любые атомы либо электроны, которые в настоящее время движутся, обладают энергией, и эта энергия может быть любого рода.

Кроме того, основной вывод из первого постулата одного из отцов квантовой физики в корне противоречит знаниям в области электромагнетизма, полученным Максвеллом в девятнадцатом веке, поскольку допускает возможность движения молекулярных частиц без излучения в окружающее пространство электромагнитных импульсов.

Второе правило теории

Основы постулатов БораОно гласит, что свет, который излучает атом, является результатом его перехода из состояния, во время которого он обладал большей энергией Ek, в состояние, в котором он обладает уже меньшей энергией En. Формула, рассчитывающая количество энергии, которую излучает в окружающее пространство фотон, представляет собой разность Ek – En.

Исходя из этой формулы, легко рассчитать какова будет частота света, излучаемого фотоном. Для этого нужно разделить разность Ek – En на постоянную Планка.

Второе правило теории Бора предусматривает, что возможен обратный процесс, т. е. атом может вернуться в состояние, где он хранит в себе больший запас энергии, чем был у него ранее, если перед этим он поглотит некоторое количество энергии света.

Третий постулат Бора

Суть его состоит в том, что электрон в атоме либо атом в молекуле переходят с одной орбиты на другую и во время этого либо испускают, либо поглощают энергию. Эта энергия выделяется из них так называемыми квантами или порциями, которые наука может измерить и вычислить.

Третье правило, обнаруженное Бором, было изучено другими известными физиками и подтверждено в результате эксперимента, проведённого учёными Франком и Герцем.

Третий постулат сыграл значительную роль в развитии оптики, поскольку доказал, что атомы испускают только те спектры света, которые способны также и поглотить.

Атом водорода и правило квантования

Для того чтобы разработать модель атома простейшего из известных в настоящее время элементов, водорода, Бор постулировал правило квантования или, иными словами, закономерность, согласно которой определяются уровни энергии электрона в зависимости от его стационарных значений, занимаемых им на орбите.

Отсюда следует, что в зависимости от того, на какой орбите находится электрон в атоме или атом в молекуле определяется коэффициент обладаемой ими энергии.

При помощи правила квантования, опираясь на выведенные Ньютоном законы механики, Нильс Бор смог вычислить значение минимального возможного радиуса орбиты электрона в атоме, а также значения энергии, которые имеют атомы и электроны, находясь в стационарных состояниях.

Значение постулатов и их влияние на научный мир

Несмотря на то что некоторые предположения и мнения, высказанные Бором, в дальнейшем оказались неправильными и ошибочными, за что его нещадно критиковали коллеги по научному цеху и в том числе сам Альберт Эйнштейн, тем не менее его постулаты сыграли важную роль в физике:

  1. Формула второй постулат БораОни стали на тот момент единственным логическим и выверенным объяснением того, что происходит в нашем мире на микроуровне, как протекают в нём процессы и каким закономерностям они подчиняются.
  2. Правило квантования и постулаты помогли учёным прояснить некоторые замеченные ими закономерности рентгеновского спектра излучения, а также подтвердить истинность таблицы Менделеева с точки зрения физической науки.
  3. Научное знание, которое Бор передал науке, позволило следующему поколению физиков разрешить вопрос, касающийся деления ядра атома, понять, как можно измерить скорость деления ядра и, самое главное, понять, как можно контролировать этот процесс.

Отзывы и комментарии

загрузка...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Adblock detector