Постерата на Бора

Нилс Бор е известен датски учен, който първо доказа несъвместимостта на класическите закони на физиката и атомите. Във връзка с това той въвежда две предположения, известни в днешно време, като квантовата постула на Бор. Те разчитат на модела на атома, веднъж предложен E. Rutherford, според която (атома) има структура, подобна на структурата на Вселената: електроните на атома са в непрекъснато движение около фиксирана частица - ядрото. На пръв поглед такъв модел беше смятан за идеален и напълно описващ и обясняващ всички експерименти, свързани с атома. Но по-късно става ясно, че този модел не е в състояние да отговори на въпроса за съществуването на атом и неговата стабилност.

Според планетарен модел, движението на електрони около неподвижната ядрото трябва задължително да бъде придружено от излъчването на електромагнитни вълни, чиято честота е равна на честотата на въртене отрицателно заредени елементи около центъра. В резултат на това енергията на електрона трябва непрекъснато да намалява, което на свой ред води до по-голямото му привличане към ядрото. Експериментите обаче показват, че това не се случва. Атомът като цяло е стабилна система, която може да съществува за дълъг период без влиянието на външни влияния. Излъчването на атома може да се нарече дискретно; intermittent, което естествено показва факта на периодичност на изследването, а не неговата постоянност. С други думи, учените стигнаха до извода, че прилагането на класически физически закони за обяснение на съществуването на електрони е невъзможно.

Едва през 1913 г., въведени от предположенията на Бор, позволени да обясняват с пример водороден атом принципите на излъчване на енергия от електрони.

Изводите, направени от Бор, са били емпирично потвърдени от много учени от онова време. Въз основа на неговите допускания се създава цяла теория, която по-късно става специален случай квантова механика. По думата на Бор изглеждат по следния начин:

1. Атомната система излъчва енергия, условно наречена Ен, само в квантови състояния. В противен случай (когато атомът е в стационарно състояние), енергията не се освобождава.

В този случай стационарно състояние имаме предвид движението на електрони в определени орбити. Въпреки действителната наличност на ускорен трафик, електромагнитни вълни не излъчват, атомът има само квантова енергийна стойност.

2. Вторият постулат, най-често известен като честота правило, показва, че преходът на атом от едно състояние към друго (обикновено от стационарно до квантово) се придружава от освобождаване или абсорбиране на енергия. Този процес се извършва на малки порции - кванти. Тяхната стойност съответства на разликата в енергията на държавите, между които действително се осъществява преходът. Вторият постулат ни позволява да изчислим от известните експериментални стойности на енергиите на стационарни състояния на честотата на излъчване на водороден атом.

Посюлите на Бор са приложими за обясняване на абсорбцията и излъчването на светлина от водородните частици. Всъщност точно така самият Бор веднъж потвърди заключенията си. Постулатите на Бор позволиха на съвременните учени да изградят теория за водородния спектър. Трябва да се отбележи, че изграждането на количествена теория за спектъра на следващия елемент, хелий, се оказа практически невъзможно.

Независимо от това, постулатите на Бор - физик, който положи силна тухла в основата на квантовата теория - все още са важни наблюдения и заключения до този момент. По-специално, възможно е да се конструира теория на абсорбция и излъчване на светлина, която не може да бъде направена въз основа на данните само на класическата физика.

Постулатите на Бор му позволяват да вдъхне нов живот на класическата механика. Към днешна дата те остават безспорни в рамките на квантовата механика.