Переваги і недоліки теорії Бора

Про достоїнства моделі атома водню, запропонованої Бором, ми так чи інакше вже сказали. Резюмуємо їх.

• Теорія Бора продемонструвала, що для опису атомних об’єктів принципово недостатньо уявлень класичної фізики. У мікросвіті працюють інші, абсолютно нові закони.

Для мікросвіту характерно квантування – дискретність зміни величин, що описують стан об’єкта. В якості міри квантування, як показала теорія Бора, може виступати постійна Планка Н, яка є універсальною константою і грає фундаментальну роль у всій фізиці мікросвіту (а не тільки в явищах випромінювання і поглинання світла).

• Теорія Бора вперше і абсолютно точно вказала на факт наявності стаціонарних енергетичних станів атома, що утворюють дискретний набір. Цей факт виявився загальною властивістю об’єктів мікросвіту.

• В рамках моделі Бора вдалося отримати формули для обчислення частот спектра атома водню і пояснити розмір атома. Класична фізика була не в змозі вирішити ці проблеми.

Проте теорія Бора, зрозуміло, не могла претендувати на роль загальної теорії, що описує мікросвіт. Модель Бора мала поруч істотних недоліків.

• Теорія Бора непослідовна. З одного боку, вона відкидає опис атома на основі класичної фізики, так як постулює наявність стаціонарних станів і правила квантування, незрозумілих з точки зору механіки та електродинаміки. З іншого боку, класичні закони – другий закон Ньютона і закон Кулона – використовуються для запису рівняння руху електрона по круговій орбіте13.

• Теорія Бора не змогла дати адекватний опис найпростішого після водню атома гелію. Поготів не могло бути й мови про поширення теорії Бора на більш складні атоми.

• Навіть у самому атомі водню теорія Бора змогла описати не все. Наприклад, давши вирази для частот спектральних ліній, модель Бора не пояснювала відмінність в їх інтенсив-ності. Крім того, неясний залишався механізм утворення молекули водню з двох атомів.

Незважаючи на свої недоліки, теорія Бора стала найважливішим етапом розвитку фізики мікросвіту. Напівкласична-полуквантовая модель Бора послужила проміжною ланкою між класичною фізикою і послідовною квантовою механікою, побудованої десятиліттям пізніше – в 1920-х роках.

Посилання на основну публікацію