Постулат де Бройля

Применение теории де Бройля к атому водорода приводит к интересным результатам и, в частности, к новому толкованию первого постулата Бора. Если длина волны электрона X = h/mv, то можно представить, что состояние атома устойчиво в том случае, если на его орбите укладывается целое число длин волн (стоячие волны) [c.40]

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль (р. 1892) выдвинул гипотезу-постулат, который подтверждается всей современной научной практикой, о связи импульса р движущегося материаль- [c.50]

Модель одномерного атома позволяет понять, почему электрон, находящийся в атоме в стационарном состоянии, не излучает электромагнитной энергии (второй постулат теории Бора). Согласно модели Бора — Резерфорда, электрон в атоме совершал непрерывное движение с ускорением, т. е. все время менял свое состояние в соответствии с требованиями электродинамики, он должен при этом излучать энергию. В одномерной модели атома стационарное состояние характеризуется образованием стоячей волны де Бройля пока длина этой волны сохраняется постоянной, остается неизменным и состояние электрона, так что никакого излучения происходить не должно. [c.75]

В 1924 г. молодой французский физик Луи де Бройль выдвинул встречную гипотезу не только излучение обладает корпускулярными свойствами, но и материальные частицы обладают волновыми. Из теории колебаний известно, что колебания струны устойчивы во времени только тогда, когда на ее длине укладывается целое число полуволн, т. е. когда образуется стоячая волна. Де Бройль экстраполировал представления о стоячих волнах на боровскую модель атома, предположив, что электрон-волна может устойчиво существовать на орбите только в том случае, если длина его орбиты 2пг равна целочисленному кратному п от длины волны X 2пг = = пк. Совместное рассмотрение этого уравнения с первым постулатом Бора (4) приводит к формуле де Бройля для длины волны [c.77]

Данное здесь статистическое или вероятностное толкование амплитуды волны де Бройля является одним из постулатов квантовой механики, справедливость которого подтверждается опытом. Этот постулат выдвинут впервые Максом Борном. Таким образом, волны де Бройля — это волны вероятности, они не Материальны, т. е. не связаны с каким- [c.10]

В качестве постулата квантовой механики принимается, что такое же уравнение описывает распространение волн де Бройля, волн вероят- [c.11]

Сразу видно, что символ д /дх является оператором, который, действуя на функцию г)), дает эту же функцию, умноженную на —4я л , Примем в качестве постулата, что волновое уравнение верно и для волн де Бройля, т. е. предположим, что между длиной волны X и импульсом частицы (электрона, фотона, протона и т. д.) существует зависимость [c.34]

Оглядываясь назад, можно сказать, что постулат де Бройля пе был уж столь смелым шагом, поскольку он в значительной мере был предопределен достигнутым к тому времени уровнем знаний о природе света или электромагнитного излучения. По этому целесообразно сделать небольшое отступление, посвящен- ное природе света. [c.15]

Согласно постулату де Бройля, любая движущаяся частица или предмет обладают волновыми свойствами и могут быть охарактеризованы длиной волны и частотой, связанной с их движением. Достаточно большим объектам, с которыми мы привыкли иметь дело в повседневной жизни, соответствуют чрезвычайно малые длины волн например, для винтовочной пули массой [c.73]

В 1924 г. де Бройль выступил со знаменитым постулатом о существовании волн материи. Согласно формуле де Бройля, электронам при определенной их скорости должна соответствовать длина волны, соизмеримая с межатомными расстояниями в молекулах и кристаллах, а следовательно, рассеиваемый ими пучок электронов должен давать дифракционную картину. Дэвиссон и Джермер в 1927 г. впервые обнаружили такой эффект при рассеянии электронов от монокристаллов никеля В качестве материалов при изучении [c.248]

Таким образом, перед физиками-теоретиками стала важная проблема развития рациональной системы квантовой механики. Совокупность ранних работ обычно называют старой квантовой теорией она состоит из нескольких квантовых постулатов, которыми дополняется классическая кинематика и динамика. Под квантовой механикой мы имеем в виду значительно более совершенную теорию атомной физики, которой мы обязаны де Бройлю, Гейзенбергу, Шредингеру, Дираку и др. Мы дадим только беглый очерк возникновения новой теории. Она получила быстрое развитие, начиная с 1925 г., сначала по двум совершенно различным линиям, между которыми была быстро установлена тесная связь. [c.16]

В 1924 г. де Бройль выступил со своим знаменитым постулатом о существовании волн материи. Согласно де Бройлю, масса тела /гг, его скорость V и присущая данному телу длина волн Я, связаны [c.173]

Выражение (III. 14) описывает стационарные, не зависящие от времени стоячие волны. Оно дает пространственное распределение амплитуды, если процесс ограничен в пространстве. Теперь воспользуемся соотношением (III.6) (по де Бройлю) и подставим значение для длины волны % в (III.14). Таким образом, принимается как постулат, что (III. 14) пригодно для описания состояния электрона в потенциальном поле ядра атома [c.51]

Таким образом, амплитуда волны де Бройля получает статистическое истолкование, а для единичной частицы — вероятностное. Такое объяснение в квантовой механике является одним из постулатов, справедливость которого подтверждается опытом. Его выдвинул впервые Макс Борн. Из этого следует, что волны де Бройля не материальны, т. е. не связаны с каким-либо переносом вещества или энергии, а являются волнами вероятности. Волнообразно меняется лишь вероятность нахождения частицы. Причем в зависимости от энергии электрона это распределение будет каждый раз иным в соответствии с видом функции Ч . Электрон в таком случае предстанет перед нами в виде облака , форма которого зависит от энергии электрона. Зависимость распределения плотности электронного облака с расстоянием г от ядра обычно изображается кривой радиального распределения вероятности (см. рис. 11). В оболочке радиуса Го концентрируется основная доля электронной массы и заряда. [c.54]

Применение теории де Бройля к атому водорода приводит к интересным результатам и, в частности, к новому толкованию первого постулата Бора. [c.41]

Если приписать электрону, движущемуся со скоростью по воровской орбите в атоме водорода, некоторую волну с длиной X, то легко видеть, что из условия равенства длины окружности 21гг целому числу длин волн пХ вытекает первый постулат Бора как следствие из уравнения Де-Бройля. На самом деле, если [c.65]

В качестве дальнейшего постулата вводится соотношение де-Бройля, т. е. уравнение (3.8), устанавливающее связь между длиной волны и импульсом, в результате чего уравнение (4.12) может быть представлено в другой форме [c.35]

Таким образом, волны де Бройля позволяют обосновать постулат Бора о квантовании момента количества движения [уравнение (Ю)]. [c.19]

В основу модели атома Шрёдингер положил математическое описание стоячей волны, включив в него соотношение де-Бройля. Такой метод дает стационарный характер движения электрона в пространстве, удовлетворяя требованиям принципа неопределенности. Решение получающегося уравнения оказывается возможным не при всех значениях энергии Е, а лишь при некоторых, называемых собственными значениями энергии. Соответствующие им функции г) называются собственными функциями. Иногда для одного собственного значения имеется т различных собственных функций. Тогда говорят, что данный уровень энергии т-кратно вырожден. Дискретный характер собственных значений энергии правильно отражает квантовые свойства микросистем, являясь естественным результатом решения волнового уравнения. Ранее это важнейшее положение было введено в теорию Бора как постулат. [c.164]

Соотношение де Бройля, которое использует Шредингер, не выводится из других законов природы — это постулат. Поэтому и уравнение Шредингера — постулат. Однако оно основано на представлении о двойственной природе микрообъектов, на представлении, которое подтверждено множеством фактов и, безусловно, является законом природы. Ни одно из многочисленных следствий из уравнения Шредингера не противоречит экспериментальным данным. Таким образом, можно с уверенностью считать, что уравнение Шредингера — уравнение состояния микросистемы с точки зрения квантовой механики — объективно отражает закономерности материального мира. [c.19]

Законы движения микрочастиц в квантовой механике существенно отличаются от классических. С одной стороны, они ведут себя (например, при столкновениях) как частицы, обладающие неделимыми зарядами и массой, с другой — как волны, обладающие определенной частотой (длиной волны) и характеризующиеся волновой функцией а1з — свойством, отрал<ающим волнообразно распространяющееся возмущение, причем устойчивое движение электрона в атоме, как показал Шредингер (1926), описывается при помощи указанной волновой функции 1)7, являющейся регне-нием волнового уравнения особого типа — уравнения Шредингера. Это уравнение получается в результате подстановки в уравнение сферической волны, описывающее периодическое изменение по закону гармонических колебаний в трехмерном пространстве, длины волны из уравнения де Бройля. Такой подход основан на постулате квантовой механики, согласно которому уравнение сферической волны описывает распространение волн де Бройля. [c.47]

Итак, возможны лишь орбиты, отвечающие условиям уравнения (18). Подставляя значение X в уравнение де Бройля [уравнение (16)1, мы приходим к принятому без доказательства постулату Бора [уравнение (6), стр. 721, который, подобно квантовым числам п, является поэтому естественным следствием волнового движения электрона. [c.78]

Принятие илн непринятие основных постулатов квантовой механики зависит от всей совокупности опытных данных, относящихся к микромиру, и, хотя дифракция электронов весьма убедительно свидетельствует в пользу представлений де Бройля, все же остается несомненным, что волномеханический аспект должен привести и к прогнозам, имеющим более прямое и непосредственное отношение к вопросам химии. Одним из таких открытий является туннельный эффект, значение которого мы еще подчеркнем в дальнейшем. Другое важное явление, имеющее квантовую природу и совершенно неожиданное с точки зрения теории Бора, — это сверхтонкое взаимодействие. Волновая природа электрона проявляется в том, что электрон некоторое время проводит около ядра это влечет за собой различные последствия расщепление спектральных линий или даже полный захват электрона ядром, а также проявление магнитных взаимодействий на малых расстояниях. [c.76]

Распространение уравнения (У,14) на другие частицы, например на электроны, представляет собой уже новый постулат. По де-Бройлю, для любой материальной частицы [c.79]

Это значит, что фотон, движение которого подчинено законам волнового процесса, может проявлять также и свойства частицы массой т и импульсом р. Распространение уравнения (VI.16) 1а другие частицы, например на электроны, представляет собой > же новый постулат. По де-Бройлю, для любой материальной частицы [c.153]

Постулируя, ЧТО частицы вещества должны обладать волновыми свойствами, де Бройль применил уравненрге (2.4) не только к фотонам, но и к волнам материи. Несмотря на то что постулат де Бройля на первый взгляд устанавливает тесную аналогию между светом и веществом, не следует упускать из виду существенную разницу между ними, состоящую в том, что частицы вещества именит массу покоя, а фотоны нет. Учитывая эту ого-ворку, молено теперь перейти к рассмотрению уравнения, которое описывает волны материи. [c.19]

При выводе так называемого волнового уравнения, Шредингер [2] использовал соотношение де-Бройля, связывающее импульс частицы с длиной волны. Это фактически и является основным постулатом шредингеровской новой механики. Для того чтобы проследить вывод, удобно рассмотреть сначала простейший тип волнового движения, именно колебания натянутой струны. Если w— амплитуда в какой-либо точке, координата которой в момент времени t есть X, то соответствующим дифференциальным уравнением волнового движения в частных производных будет [c.33]

Революционный постулат де Бройля получил прямое экспериментальное подтверждение в 1927 г. в работе Девиссона и Джермера. Они показали, что моноэнергетические электроны при рассеянии на кристаллической пленке никеля дают дифрак ционную картину, подобную той, которая возникает при рассеянии рентгеновских лучей. Аналогичные эксперименты были проведены независимо и Дж. П. Томсоном. Позднее Штерн наблюдал дифракционную картину при отражении пучков более тяжелых частиц (Иг, Не и др.) от поверхности кристаллов. Эти эксперименты с большой точностью подтвердили данное де Бройлем выражение для длины волны волн материи. Это выражение будет рассмотрено в следующем разделе. [c.15]

В этом уравнении длина волны определяется уравнением де Бройля (5). Подставляя значение X из уравнения (5) в уравнение (7), получают условие (3), постулированное, но не доказанное Бором, которое является, таким образом, естественным следствием волнового движения электрона. Второй постулат Бора, касающийся отсутствия излучения у движущегося электрона, также легко объяснить новой теорией, предсказывающей (как будет показано ниже) равномерное раснределение заряда но орбите как следствие кратности де-бройлевской волны длине орбиты, в то время как излучение энергии требует наличия дипольиого момента, изменяющегося во времени. [c.59]

Иногда значение математического моделирования недооценивается. Так, например, Г. В. Быков считает квантовую механику лишь функциональной моделью, т. е. моделью, неспособной выразить структуру предмета При этом Г. В. Быков ссылается на роль математического моделирования в ходе построения квантовой механики. В математической физике,— пишет он,— достаточно были разработаны дифференциальные уравнения, описывающие волновые процессы и, в частности, замкнутые колебательные системы. Решение таких уравнений приводит к набору чисел, например, к числу узлов при решении задач о колеблющейся струне. Исходя из гипотетической модели волн материи (де Бройль, Эйнштейн), Шредпнгер попытался использовать математическую модель, применяемую для изучения волнового процесса, к исследованию поведения электрона в атоме водорода и де1"1Ствительно получил те же самые целые квантовые числа, которые были введены старой квантовой теорией, берущей начало в постулатах Бора [c.97]

Около четверти века назад, исходя из теоретических соображений, Де Бройль высказал постулат, что природа дискретных частиц дуалЕстична подобно свету с движением частиц связана некоторая волна. Де Бройль показал, что длина волны движущейся [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология