Теория Бора
1. Резерфорд, исследуя рассеяние а-частиц веществом, установил существование атомного ядра. Положительный заряд и почти вся масса атома сосредоточены в атомном ядре, размер которого составляет Ю-12—Ю-13 см. (Это в 10—100 тысяч раз меньше размера атома.) Заряд атомного ядра равен порядковому номеру элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева, умноженному на модуль заряда электрона. Ядром атома водорода является протон. 2. На основе своих опытов Резерфорд выдвинул планетарную модель атома. Электроны в этой модели обращаются вокруг ядра, подобно тому как планеты обращаются вокруг Солнца. Однако такой атом согласно законам классической физики не может быть устойчивым. Электроны должны излучать, теряя энергию, и падать на ядро. В действительности же все атомы устойчивы. 3. Выход из этих трудностей был найден Бором на пути дальнейшего развития квантовой теории. Бор выдвинул два постулата, идущие вразрез с классической механикой Ньютона и электродинамикой Максвелла. Первый постулат Бора гласит: атомная система может находиться только в особых стационарных, или квантовых, со- стояниях, каждому из которых соответствует определенная энер- гия Еп\ в стационарном состоянии атом не излучает. Согласно второму постулату Бора излучение или поглощение света происходит при переходе атома из одного стационарного состояния в другое. Энергия излученного или поглощенного фотона равна разности энергий стационарных состояний: 4. Теория Бора давала правильные значения для всех частот линейчатого спектра излучения водорода. Кроме того, она позволила теоретически определить радиус атома водорода. Однако теория Бора не была логически последовательной. На ее основе не удалось построить количественную теорию более сложных атомов (атома гелия и др.). Введение квантовых представлений требовало радикальной перестройки механики и электродинамики. Такая перестройка была осуществлена в 20-х гг. нашего столетия. Была создана квантовая механика и квантовая электродинамика. 5. На основе квантовой теории излучения были построены квантовые генераторы радиоволн и квантовые генераторы видимого света — лазеры. Лазеры создают когерентное излучение очень большой мощности. Излучение лазеров находит широчайшее применение в различных областях науки и техники.