Страница:БСЭ-1 Том 50. Ручное огнестрельное оружие - Серицит (1944).pdf/234

Эта страница не была вычитана

колебаний (т. н. Штарк-эффект). Несмотря на сложность рассматриваемых здесь явлений, изложенные здесь теоретич. представления находятся в хорошем соответствии с опытными фактами.

Значительно сложнее явления в жидкостях и. твёрдых телах. Здесь в большинстве случаев нет возможности учесть те возмущения колебаний оптических (валентных) электронов, к-рые происходят от взаимодействия молекул, ибо эти возмущения и вызываемые ими расширения линий очень велики; вместо спектральных линий излучается сплошной спектр. Именно это имеет место в температурном излучении непрозрачных тел. Жидкости и твёрдые тела излучают белый С., т. е. С., имеющий сплошной спектр со значительной интенсивностью во всей оптич. области спектра. Распределение энергии излучения по спектру в этом случае близко к распределению энергии в спектре абсолютно-чёрного тела, даваемому формулой Планка. Однако прозрачные твёрдые тела могут давать также линейчатые и полосатые спектры. Для температурных источников С., являющихся твёрдыми и жидкими телами, в наст, время ещё не представляется возможным дать детальную теорию излучения, исходя из молекулярно-кинетических и электронных представлений. Однако при помощи законов термодинамики и эмпирич. закономерностей удаётся и здесь получить соответствующую картину излучения. Совокупность явлений, которые т. о. могут быть исследованы, составляет термодинамику лучистой энергии (см. Излучение), — Для газов и паров удаётся установить закономерности излучения, исходя из определённых представлений о строении атома и молекулы.

Спектры излучения атомов и молекул. Пред ставление об атоме как об электрическом осцилляторе, развитое в предыдущем параграфе, хотя и приводит к правильному выражению для распределения интенсивности в спектральных линиях, однако не позволяет объяснить строение линейчатых спектров, которые излучаются светящимися газами и парами.

Для того чтобы объяснить множество спектральных Рис. 22. Форма спек’ тральной линии, из

линий в спектре даже пролучаемой свободным стейшего одноэлектронноосциллятором: v — >ча  — го атома водорода, необхоность’световых^оле  — Д™0 было бы допустить баний. наличие внутри атома множества гармонических осцилляторов. Однако для такого предположения нет никаких оснований, так как такими осцилляторами являются колеблющиеся в атомах электроны или ионы; в атоме же водорода содержится только один электрон. Если даже принять, что электрон совершает сложные негармонические периодич. движения, то, хотя это предположение и приводит к множеству спектральных линий, однако получаемое отсюда распределение линий по спектру совершенно не соответствует тому, к-рое даёт опыт (рис. 24). Кроме того, модель атома, развитая Резерфордом (см.), согласно к-рой вокруг положительно заряженного ядра движутся отрицательные электроны (планетарная модель), с точки зрения электродинамики Макс  — 456

велла — Лоренца является неустойчивой. Действительно, обращение электрона вокруг ядра должно было бы сопровождаться потерей электроном его кинетич. энергии через излучение и,

Рис. 23. Изменение частоты согласно принципу Допплера: I — волна, излучаемая покоящимся атомом или движущимся перпендикулярно х; 2  — волна, излучаемая атомом, движущимся вправо; 3  — волна, излучаемая атомом, движущимся вле во; 4  — совокупное излучение газа и наблюдаемая при этом форма спектральной линии.

следовательно, приближением его к ядру. В конце-концов электрон должен бы упасть на ядро и с атомом произошла бы катастрофа.

Тот факт, что атом оказывается устойчивой системой, заставляет принять, что в атоме возможны устойчивые состояния, в к-рых он не излучает. Это — одно из основных допущений, к-рое было сделано Бором при построении им теории атома. Согласно второму основному положению теории Бора, атом испускает монохроматич. С. только при переходе из одного устойчивого состояния в другое — из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией. При этом частота v и энергия Де излучения связаны условием Де =е  — е"  — hv, (2) где е' и  — е"  — энергии, к-рыми атом Обладает в двух состояниях, между Кфыми совершается переход, h — постоянная Планка. Это выражение называется условием частот Бора. Величина hv, как и в теории Планка, представляет квант С. При помощи своей модели атома и лучеиспускания Бору удалось в основном объяснить наблюдаемую на опыте сериальную структуру спектра. — Теория Бора ничего не говорит о том, что происходит, когда атом переходит из одного энергетич. состояния в другое. Мы можем, напр., считать, что при этом атом превращается в тармонич. осциллятор, излучающий электромагнитные волны, частота к-рых определяется условием частот (2).

Согласно другому представлению, из атома в этот момент вылетает световая частица  — квант С., или фотон. Каждое из этих предста-