Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

«Мы будем рассматривать ее лишь как фиктивную волну, связан­ную с перемещением движущегося те­ла». Де Бройль показывает далее, что для электрона, движущегося по замкну­той траектории с постоянной ско­ростью, меньшей скорости света, траек­тория будет устойчива, если на ней укладывается целое число таких волн. Условие это совпадает с квантовым усло­вием Бора. Скорость частицы v = ре является скоростью группы волн, обладающих частотами, мало отличающимися друг от друга и соот­ветствующими частоте — Эта волна, которую де Бройль называл «волной фазы», пилотирует движение частицы, несущей энергию те², сама же фазовая волна энергии не несет. Гипотеза де Бройля позволяет «осуществить синтез волнового движения и квантов». Де Бройль утверждает наличие в природе волновых явлений и для частиц веще­ства. Он пишет: «Дифракционные явления обнаруживаются в потоке электронов, проходящих сквозь доста­точно малые отверстия. Быть может, экспериментальное подтверждение наших идей следует искать в этом направлении ».

Де Бройль указывает, что его новая механика относится к прежней механи­ке, классической и релятивистской, «так же как волновая оптика относится к геометрической». Он пишет, что пред­ложенный им синтез «представляется логическим венцом совместного раз­вития динамики и оптики со времени XVII в.».

Открытие спина

В 1925 г. в физику было введено новое фундаментальное понятие спина. Это понятие было введено Уленбеком и Гаудсмитом, работавшими летом 1925 г. у Эренфеста в Лейдене. К этому времени В. Паули опубликовал свою ра­боту, содержащую формулировку прин­ципа запрета, носящего его имя. Паули показал, что квантовое состояние элект­рона характеризуется четырьмя (а не тремя) квантовыми числами и что в этом состоянии может быть только один электрон. Статья Паули, содержа­щая формулировку его принципа, была опубликована весной 1925 г. Еще ранее Паули указал, что для характерис­тики состояния электрона необходимо четыре квантовых числа: главное кван товое число п, азимутальное квантовое число I и два магнитных числа т, и nif. Гаудсмит рассказал Уленбеку об этой работе Паули. Узнав это, Уленбек высказал такую мысль, что электрон обладает еще одной степенью свободы, которая соответствует вращению элект­рона (спину).

«После его замечания о спине,— писал Гаудсмит,—мы сразу увидели, что полностью выясняется, почему т, всегда равно +1/2 или —1/2. Далее мы увидели, что все случаи расщепления Зеемана могут быть объяснены, если приписать электрону магнитный мо­мент, равный одному целому магнето­ну Бора. Кроме того, стало ясно, что спин находится в полном соответствии с нашим новым толкованием спектра водорода».

Эренфест немедленно отправил статью Уленбека и Гаудсмита в «Die Naturwissenschaften». Она появилась в 13-м номере журнала за 1925 г. Уленбек после консультации с Лоренцем выяснил, что скорость вращения элект­рона на экваторе для требуемого гипо­тезой момента должна быть больше скорости света, и потребовал возвра­щения статьи, но было уже поздно.

Паули очень неодобрительно встре­тил статью Уленбека и Гаудсмита. Еще ранее он отнесся отрицательно к анало­гичной идее, высказанной Кронигом.

Бор и Гейзенберг, наоборот, прояви­ли большой интерес к новой гипотезе, а после того как Томас вычислил на основе гипотезы спина значение дублет­ного расщепления, Паули снял свои воз­ражения.

Таким образом, 1925 г. оказался го­дом рождения квантовой механики Гейзенберга и Дирака, годом рождения новой квантовой статистики Бозе— Эйнштейна, годом рождения принципа Паули и гипотезы спина.

Список использованной литературы

1. П.С. Кудрявцев. «Курс истории физики» М.1982.

2. М.П. Бронштейн. «Атомы и электроны» М. 1980.

3. Г. Липсон. «Великие эксперименты в физике». М. 1972.

4. Ф. Содди. «История атомной энергетики». М. 1979.

5. К. Маколов. «Биография атома». М.1984.

Характеристики

Список файлов реферата