* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
гл. I ]
ТЕОРИЯ
АТОМА
ПО
БОРУ
И
ЗОММЕРФЕЛЬДУ
311
решение: для любого радиуса а мы можем подобрать такую угловую скорость со, при которой (2) удовлетворится. Следовательно, мы пока не имеем никаких указаний на то, какая же будет орбита у атома водорода. Для отбора орбит Бор предложил следующее правило, которое носит название п е р в о г о п о с т у л а т а Б о р а и которое ни Бором, ни кем из его последователей объяснено не было. Только в самое последнее время, благодаря исследованиям Д ж . Д ж . Томсона и у нас п р о ф . Н . П. Кастерина, как мы в дальнейшем увидим (гл. I l l ) , выясняется физиче ский смысл этого постулата. Примем пока это предло жение Бора и посмотрим, к каким оно ведет послед* ствиям. Сформулирован этот постулат был сначала Бором в следующей форме: „ и н т е г р а л д е й с т в и я " для „ у с т о й ч и в о й " орбиты должен Рис.148, равняться целому числу, умноженному на п о с т о я н н у ю П л а н к а Л. Под интегралом действия разумеется
ф
mv ds — nh,
s
(3)
где интеграл берется по всей замкнутой орбите. Планковская постоян ная А, или „квант действия", был введен Планком в теорию излучения, но впоследствии оказалось, что эта величина играет очень большую роль в целом ряде физических явлений. Для данного случая (3) принимает вид: 2namv~nh
г
%
или 2na m®
2
— nh.
(3&)
Если мы присоединим (З ) к ( 2 ) , то получим ряд вполне определенных значений для а и ю, но, почему эти значения будут соответствовать устойчивым орбитам, — Б о р никаких физических объяснений не дал. Деля квадрат (3&) на ( 2 ) , находим: nh
2 2
т. е. радиусы „устойчивых" орбит возрастают пропорционально квадратам ряда натуральных чисел п: 1 : 4 : 9 : 1 6 : . . . Вставляя найденное значение а в (3&), мы находим: 8цЗте Е
2 2
та ю
2
2
Преобразуем теперь уравнение энергии. Кинетическая энергия та (л
2 2
К=——
Ее °
с т а в л я я э г 0
или, принимая во внимание ( 2 ) , в ( 1 ) , мы находим:
—^—~2а&
выражение