Невозможность классического описания поведения электронов в атоме

Известно, что серьезная проблема в классической физике возникла при попытках описания атомных спектров излучения и поглощения. Эта задача привела к возникновению описания атома, основанного на постулатах квантовой механики. Вначале квантовая механика основывалась на постулатах Бора, а затем в качестве основного постулата было взято волновое уравнение Шредингера.

Из представленного здесь рассмотрения поведения электронов следует, что из-за переворота спина электрона возникают очень большие кратковременные силы, действующие на электрон. При перевороте спина электрон переходит на другую орбиту, излучая или поглощая при этом квант электромагнитного излучения на частоте щ=е/ћ, где е — энергия перехода. Однако конкретно орбиты электронов в атомах до сих пор не описаны. Имеются только некоторые идеи как их получить.

ДИСКРЕТНОСТЬ (от лат. discretus — разделенный, прерывистый) изменение состояние атома скачками Очень важными были опыты Дж. Франка и Г. Герца, показавшие дискретность, т. е. квантование, энергии электрона в атоме.

На основе этих экспериментов была предложена модель строения атома, учитывающая вышеперечисленные открытия. Вот ее положения:

• 1. Атом состоит из ядра и электронов.
• 2. Ядро заряжено положительно, а электроны отрицательно.
• 3. Ядро состоит из протонов и нейтронов.
• 4. Протон является носителем элементарного положительного заряда, равного по значению (1,6*10−19 Кл), но противоположного по знаку заряду электрона. Нейтрон заряда не имеет. Таким образом, заряд ядра (Z) равен числу протонов. Z=Np.
• 5. Число протонов определяет порядковый номер элемента. Общее название протонов и нейтронов — нуклоны.
• 6. Протоны и нейтроны имеют примерно одинаковые массы (mp=mn=1 а.е.м.). Масса атома определяется суммарным числом протонов и нейтронов, поскольку масса электрона в 2000 раз меньше массы протона. Сумма чисел протонов (Np) и нейтронов (N) определяет массовое число атома (А).
• 7. Электроны вращаются вокруг ядра. Число электронов равно числу протонов (атом электронейтрален).