Понятие волны

В 1923 году Л. де Броиль выдвинул смелое предположение, что все виды материи обладают волновыми свойствами и предложил формулу, связывающую импульс движения тела и длину излучаемой им волны:

mv = h / λ,

m – масса тела; v – скорость движения тела; h – постоянная Планка; λ – длина излучаемой волны. Таким образом, импульс движущегося материального тела обратно пропорционален длине излучаемой им волны.

Однако, достаточно большим объектам, с которыми мы привыкли иметь дело повседневно, соответствуют чрезвычайно малые длины волн; например, для винтовой пули массой 25,0г, движущейся со скоростью 9,00•10⁴ см/с имеем

λ = h / mv = (6,62•10^-27 эрг•с)/(25,0г•9,00•10⁴ см/с) = 2,94•10^-33 см.

Это чрезвычайно малая величина, слишком малая для того, чтобы ее можно было измерить…по крайней мере, доступными на сегодняшний день приборами. Поэтому от больших тел мы как бы и не замечаем исходящих волн. А вот частицы микромира, к которым принадлежат атомы и электроны, движущиеся с высокими скоростями, обладают вполне измеримыми и заметными длинами волн. Так, электрон, движущийся со скоростью 3,00•10⁸ см/с, характеризуется длиной волны

λ = h/mv= (6,62•10^-27эрг•с)/(9,1•10^-28г•3,00•10⁸см/с) = 2,4•10^-8см = 2,4 Å.

Идея дуализма применительно к электрону требовала доказательства, формула де Бройля имела характер предположения. Тем не менее, она приблизила «смерть» планетарной модели атома Резерфорда – Бора.

Далее события развивались стремительно, вот основные этапы:

1926 год – Ч.Девиссон и Л. Джермер – дифракция электронов.

1926 год – В. Гейзенберг – принцип неопределенности.

1926 год – Э. Шредингер – волновое уравнение.

После этих открытий планетарная модель атома Бора-Резерфорда прекратила свое существование. Она просуществовала всего с 1913 – 1927 год.

Могила планетарной модели атома (1911 – 1927) [1]

Литература:

1. Д.Н. Трифонов, А.Н. Кривомазов, Ю.И. Лисневский. Учение о периодичности и учение о радиоактивности. М.: Атомиздат, 1974. 248 с.

2. Hittorf. Uber die Elektrizitatstellung der Gase // Ann. Phys, Bd 1, 1869. S. 136 – 157.

3. А. Азимов. Краткая история химии. М.: Мир, 1983. С. 146.

4. Л. Пономарёв. Атомы, лучи, кванты // Химия и хизнь, № 2, 1968 (?). С. 46.

5. Stoney G. On the cause of double lines and of equidistant satellites in the spectra of gases // Scient. Trans. Roy. Dublin Soc., ser. 2, v. 4, 1891. P. 503 – 608.

6. Becquerel H. Sur les radiations invesibles émises par les corps phosphorescents // Compt. Rend , v. 122, 1896. P. 501 – 503.

7. Thomson J.J. Cathode rays // Philosophy Magazine, ser. 5, vol. 44, 1897. P. 293 – 316.

8. Rutherford E. Uranium radiation and the electrical conduction produced by it // Philosophy Magazine , ser. 5, vol. 47, 1899. P. 109 – 163.

9. Planck M. Sur Theorie des Gesetzes der Energiverteilung im Normalspectrum // Verh Detsch phys Ges, Bd 2, 1900. S. 237 – 245.

10. Kelvin (Lord). Aepinus Atomized // Philosophy Magazine, ser.

6, vol. 3, 1902. P. 297 – 283.

11. Rutherford E. Radioactive substances and their radiation. London – Edinburgh, 1913. P. 699.

8