Страница:БСЭ-1 Том 04. Атоллы - Барщина (1926)-1.pdf/25

Эта страница не была вычитана

и того же слоя; чем больше п, тем больше радиус эллипс; две вращательных и одна колебательная, орбит, тем дальше они отстоят от ядра. В одном и наоборот, — менее вытянутый эллипс. Размер большой том же слое, при одинаковом и, орбиты тем более оси или длина эллипса, зависящие от суммы числа вытянуты, чем меньше А. Нужно заметить, что в квапт кругового и колебательного движений, опрепоследнее время многими физиками считается более деляют и энергию движения электрона. Поэтому Бор вероятной несколько иная схема распределения предложил для характеристики орбиты прежде всего электронных орбит, предложенная Стонером. указывать эту сумму обоих квантовых чисел, обозначив ее буквою п. Значком k при этой букве Бор обозначает число круговых квант (соответствующих числу п в формуле II). Оче

Распределение электронов в нормальных А. по схеме Бора. видно, что колебательное движение обладает тогда квантовым числом п — k (рис. 1).

Орбиты с одинаковым общим квантовым По ряд2X22 31 32 32 41 4a 4э 4< 5i 5a53 5i 5fi 61 62 63 64 65 6e 7i 72 числом п обладают одинаковой длиной ковый № и соответствуют движениям с почти оди

элемента наковой энергией, но только почти.

Чем сильнее вытянута орбита, тем ближе 1 Н 1

подходит движущийся по ней электрон 2 Не 2 к ядру, помещающемуся в одном из фокусов эллипса. В это время скорость дви3 Li 2 1 жения электрона наибольшая; в тяжелых 4 Be 2 2 элементах, где ядро обладает большим 5 В 2 2(1)

— .. — зарядом и вызывает сильное притяжение, ! при близком прохождении электрона мимо 10 Ne 2 ядра скорость уже близка к скорости света.

11 Na 2 4 4 1 В этих условиях сильно возрастает масса Mg 2 4 4 2 электрона, а вместе с тем и энергия дви

12 13 Al 2 4 4 2 1 жения; кроме того, самое движение по  — _ — — . эллипсу искажается: не только электрон 4 4 движется по эллипсу, но в то же время 18 A _2 4 4 1

и самый эллипс вращается, так что элек

19 К 2 4 4 4 4 2

трон не возвращается к исходному поло

20 Ca 2 4 4 4 4 4

4 1 (2) 21 Sc 4

4 2 жению и описывает незамкнутый путь Ti 2 4 4 4 4 2 (2) (рис. 2). Т. о., электроны с одним и тем же 22  — « — — — — — общим квантовым числом п, но с различными — . вращательными 29 Cu 2 4 4 6 6 6 1 числами А, обла

30 Zn 2 4 4 6 6 6 2 дают несколько 31 Ga 8 4 4 6 6 6 2 1 отличной энергией. А так как 36 Kr 2 4 4 6 6 6 4 4 число колебаний 37 Rb 2 4 4 6 6 6 4 4 1

испускаемого све

38 Sr 2 4 4 6 6 6 4 4 2

та определяется 39 Y 2 4 4 6 6 6 4 4 1 (2) разностью энер

40 Zr 2 4 4 6 6 6 4 4 2 (2) гий на двух квантовых орбитах, то 47 Ag 2 4 4 6 6 6 6 6 6 1

и число колеба

48 Cd 2 4 4 6 6 6 6 6 6 2

ний света и репт  — 49 In 2 4 4 6 6 6 6 6 6 2 1 Рис. 2. Сложное движе  — геновых лучей пне электрона, получаю  — должно зависеть 54 X 4 4 2 4 4 6 6 6 6 6 6 щееся при вращении от обоих чисел п 55 Cs 2 4 4 6 6 6 6 6 6 4 4 1

эллиптической орбиты, и k. Действитель

56 Ba 2 4 4 6 6 6 6 6 6 2

4 4 но, и в оптиче

57 La 2 4 4 6 6 6 6 6 6 4 4 1 (2) ских и в рентгеновых спектрах обнаружены 58 Ce 2 4 4 6 6 6 6 6 6 1 4 4 1 (2) были линии, соответствующие различным 59 Pr 2 4 4 6 6 6 6 6 6 2 4 4 1 (2) комбинациям обоих квантовых чисел.

Остается еще один элемент в движении 71 Cp 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 4 4 1 (2) электрона, к-рый мы пока оставили про4 4 2 (2) извольным: это — наклон плоскости, в к-рой 72 Hf 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 лежат орбиты друг к другу или по отноше

79 Au 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 6 6 6 1

нию к внешним силам. Теория квант не 80 Hg 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 6 6 6 2

оставляет произвольным и этого наклона, а 81 Tl 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 6 6 6 2 1 предписывает вполне определенные квантовые углы между орбитами. Т. о., для ха4 4 8 8 8 8 6 6 6 рактеристики орбиты необходимо указать 86 Em _2 4 4 6 6 6 1

4 4 три квантовых числа, определяющих вра

87—2 4 4 6 6 6 8 8. 8 8 6 6 6 2

4 4 щение, колебание и наклон орбиты. В 8 8 Ra 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 6 6 6 4

4 1 (2) существовании строго определенных углов 89 Ac 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 6 6 6 4 4 2 (2) между орбитами нас убеждают магнитные 90 Th 2 4 4 6 6 6 8 8 8 8 6 6 6 свойства тел (явление Зеемана) и, в особен4 4 8 8 8 8 6 6 68 8

8 8 6 6 6 4 4 118 ? 2

ности, опыты Штерна и Герлаха, которые, пропустив пучок А. серебра сквозь магнитное поле, убедились, что орбиты всех А. занимают Лит.: Перрен, Ж., Атомы, М., 1924; М и лтолько предписанные им теорией квант положения ликэн, Р., Электрон, М., 1924; Астон, Ф., и никогда не встречаются под другими произвольИзотопы, М., 1923; Бор, Н., Три статьи о спектрах ными углами к магнитному полю. и строении атомов, М., 1923; Резерфорд, Э., Невидимому, указанных трех чисел еще ле достаСтроение атома и искусственное разложение элементочно для описания разнообразия существующих тов, М., 1922; Фаянс, К., Радиоактивность и нов А. орбит, — необходимо еще 4  — ое число, относявейшее развитие учения о химических элементах, щееся к электрону. Эти 4 числа вполне определяют М., 1922, другое изд., Одесса, 1923; Крамерс, Г. и Голье т, Г., Строение атома и теория Бора, М., орбиту, но, благодаря взаимному влиянию электро1926; Френкель, Я. И., Строение материи, П., нов друг на друга и взаимному проникновению орбит разных электронов, орбиты эти очень слож1922 и 1923; 3 оммерфельд, А., Строение ны и сильно отличаются от идеальной формы кругов атома и спектры, М., 1926; М. Born, Vorlesungen или эллипсов, так что сочетание их в А. скорее напоliber Atommechanik, Berlin, 1925. А. Иоффе. минает спутавшийся клубок ниток. Несмотря на эту АТОМИСТИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА, или сложность, теория Бора позволяет в значительной Атомистическая теория, см. [[БСЭ-1 Том 04. Атоллы - Барщина (1926)-1.pdf/степени разобраться в этом клубке и правильно предсказать его поведение в самых различных Атом в химии и физике|степени разобраться в этом клубке и правильно предсказать его поведение в самых различных Атом в химии и физике]]. явлениях.

АТОМНАЯ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЯЕМОСТЬ В следующей таблице приведено распределение квантовых чисел п и А для различных электронных (или рефракция), произведение атоморбит в А. периодической системы по предпоного веса данного элемента на выражение ложениям Бора. Одинаковым числам п в том же А. соответствуют орбиты с одинаковой энер• у’ W п показатель преломления, гией и с близкими размерами, т. — е. орбиты одного