
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
633 КВАНТОВ ТЕОРИЯ 534 Если при поглощении света при «неупру гом» соударении К. с электроном энергия К. передается электрону, вылетающему из атома, то по закону сохранения энергии живая сила вылетающего электрона (2). Это следствие Вполне точно подтверждается в т. н. фотоэлектрическом эффекте, когда под действием света из вещества вырывают ся электроны (при этом учитывается часть энергии, растрачиваемая электроном до про хождения через поверхность). Гипотеза све товых К. определяет и основной закон хим. действий света. Д л я простейшей реакции диссоциации какой-либо молекулы на со ставные части необходимо, чтобы каждая разлагающаяся молекула поглотила 1 К. Обозначив через Е общую энергию моно хроматического света, поглощенного такой диссоциирующей средой, найдем, что ко личество разложившихся молекул Это следствие (т. н. закон Эйнштейна) точ но оправдывается на опыте. Кажущиеся от ступления от него объясняются вторичными хим. реакциями, осложняющими первона чальный чисто фото-химический процесс. Квантовая природа излучения обнаружи вается и в биол. явлениях. Напр. оптималь ный порог зрительного раздражения, т. е. минимальное количество энергии зеленого света (в сек.), необходимое для появления ощущения света, измеряется несколькими К. зеленого света. При бактерицидном дей ствии лучей Рентгена, как показывают опы ты Дарье (Darier), для умерщвления микро организма необходимо и достаточно энер гии 1 К . Т. о. действия света дают твер дую экспериментальную базу учению о све товых 1С. Вместе с тем оптические явления интерференции, диффракции, поляризации не менее убедительно свидетельствуют о волновой природе света. Следовательно све ту приходится приписывать одновременно прерывные квантовые и непрерывные волно вые свойства.—Прерывный квантовый ха рактер взаимодействий свойственен однако не только свету, но и веществу. Изучение линейчатых спектров, испускаемых атома ми, привело Бора (Bohr; 1913) к установле нию следующих двух постулатов, вполне подтверждаемых опытом в различных обла стях: 1) электроны в атоме могут находиться только в определенных устойчивых, стацио нарных состояниях (вращаться по опреде ленным орбитам), образующих прерывный бесконечный ряд и зависящих от целых чи сел И квантовой постоянной h; 2) при пере ходе электрона в атоме или молекуле из одного стационарного состояния в другое, при поглощении или излучении света, энер гия первоначального состояния 2? и конеч ного Е связана соотношением 4 к не может считаться однако законченной и совершенной. Для применения ее к кон кретным задачам механики атомов прихо дится пользоваться довольно произвольно положениями классической механики, уста навливая несколько неопределенное соот ветствие классической и квантовой физики. В нек-рых задачах (напр. строение атома гелия) теория Бора привела к явно ошибоч ным результатам. Т. о. выяснилась потреб ность в более последовательной теории К., объединяющей световые К. и квантовые за коны в веществе и одновременно уточняю щей соотношения классических и квантовых законов. Первые весьма успешные попытки создания такой единой теории К. принадлеягат де Бройлю, Гейзенбергу и Шредингеру (de Broglie, Heisenberg, Schrodinger). Основ ной идеей новой квантовой механики является мысль де Бройля о волновой механике. По добно тому как в учении о свете геометриче ская, лучевая оптика является только пер вым приближением истинной волновой оп тики, так и в механике, по мысли де Бройля, классическая механика Ньютона—только первое приблия{ение истинной волновой ме ханики. В оптике волновая природа света обнаруживается в диффракционных явлени ях, когда свету приходится проходить сквозь малые отверстия, около краев или мимо ма лых тел;точно так же волновой характер истинной механики начинает сказываться в области микро-явлений, в атомных и электронных процессах. По де Бройлю, вся к а я элементарная частица, т. е. электрон, протон, световой К., всегда сопровождается особыми «фазовыми» волнами, не несущими энергии, длина которых / =А (т—масса частицы, и—скорость), рость распространения (5) а ско ( б) E -E -hp (4). Условие (4) и математическая формулиров ка первого постулата приводят к точному объяснению закономерностей в спектрах и являются основой современного учения о строении атомов и молекул.—Теория Бора t k (с—скорость света). Идея о таких волнах объясняет сразу оба постулата Вора и в обработке Шредингера дает безукоризнен ную теорию строения атомов. Предположение де Бройля получило пол ное подтверждение на опыте. Оказалось, что при прохождении и отражении электронов в кристаллах обнаруживаются резкие диффракционные явления. По располоясению диффракционных колец или полос можно точно измерить длину электронных воли, причем она точно согласуется сформулой(5). Т . о . действительно все элементарные части цы, как материальные, так и световые, всегда сопровождаются волнами; дуалистична не только природа света, но и материи. При рода «материальных» волн де Бройля остает ся невыясненной; во всяком случае эти вол ны отличны от электромагнитных световых волн.—Теория К. совершенно нарушает схему классической физики. Все попытки объяснить К . на основании классической механики и электродинамики оказались без успешными, и становится ясным, что клас сическая физика только частный предель ный случай истинной квантовой физики, точно так же как геометрическая оптика—•