Как позднее выяснилось, что третий постулат Бора неверен?

Почему позже выяснилось, что третий постулат Бора неверен? Я прочитал это в заметке, но не знаю, почему это так?

Третий постулат:

Орбиты движения электронов круговые, четко определенные и таковы, что угловой момент м в р электрона квантуется в единицах час / 2 π .

Ответы (3)

Примерно в 1927 г. произошел переход от «старой» квантовой механики к «новой» квантовой механике. Со старой квантовой механикой было много проблем, и недостатки модели Бора были лишь одной из таких проблем. В новой квантовой механике полностью отброшена идея классических траекторий частиц. Вместо этого они распространяются волнами.

В конечном счете, причина предпочтения новой квантовой механики заключается в том, что она лучше согласуется с экспериментом. Одним из решающих экспериментов был эксперимент Боте-Гейгера 1926 года, который опроверг идею Бора о том, что свет все еще может быть описан классически, и нужно только квантовать атом. Старая квантовая механика также ошибалась в описании атома, например, она предсказывала, что атом водорода имеет орбитальный угловой момент 1 ℏ в его основном состоянии, а не правильное значение нуля.

Таким образом, третий постулат Бора не был изолированной проблемой старой квантовой механики, которую нужно было решить по одной конкретной причине.

Условие Бора о том, что орбиты круговые и квантуются в единицах ℏ было расширено Зоммерфельдом до эллиптических орбит и условия

∮ п д д "=" н ℏ
(Релятивистская) полуклассическая теория атома водорода Бора-Зоммерфельда могла объяснить наблюдаемый спектр водорода, а также решения уравнения Дирака, но не смогла правильно описать эффекты возмущения более высокого порядка эффекта Штарка и сдвиг Лэмба.

Здесь есть несколько хороших моментов, но лэмбовский сдвиг был измерен в 1947 году, намного позже того, как от теории Бора отказались.
@ZeroTheHero- Вы, конечно, правы, ни теория Бора-Зоммерфельда, ни теория Дирака не объясняют сдвиг Лэмба. Тем не менее, совпадение этой «неправильной» полуклассической теории Бора-Зоммерфельда с передовой теорией КМ при описании Н-спектра просто поразительно.

Причина, по которой это неправильно , заключается в том, что:

  1. Если орбита электрона хорошо определена, то это должно означать, что он вращается вокруг ядра (как планетарная система).

⟹ Они ускоряют (поскольку вращение меняет вектор скорости в каждый момент) и из электродинамики мы имеем, что должен излучаться ускоряющий заряд.

⟹ Все электроны постепенно теряли бы энергию из-за излучения, спирали в ядро ​​и атомы были бы невозможны.

  1. С появлением вероятностной природы физики (правило Борна и принцип неопределенности) орбиты просто выпали из поля зрения, потому что они представляли бы определенные положения электрона, что невозможно с помощью принципа неопределенности. Так что и здесь постулат совершенно несостоятелен...
Я не думаю, что это очень хорошее объяснение. Радиация - дело второстепенное. Главный вопрос заключается в том, как на самом деле работает квантовая механика. Бор полностью осознавал проблему излучения и просто постулировал, что излучения нет, кроме переходов между разрешенными состояниями.
Может быть, он не полный , мы не можем сказать, что это неправильно. Даже если Бор постулирует, что квантованные орбиты не излучают, это идет прямо вразрез с электродинамикой.
Тело, испускающее синхротронное излучение, непрерывно теряет энергию, но энергии электрона на боровской орбите запрещается непрерывно менять свою энергию, любые изменения энергии должны быть дискретными. Таким образом, модель объясняет дискретные спектры атомов и неиспускание синхротронного излучения; сожаление о других эмпирических свойствах атомов, с которыми он безнадежно терпит неудачу. ;)
Как позднее выяснилось, что третий постулат Бора неверен?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v