Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Kvanteteori
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
Middelenergien af en harmonisk svingende
Elektron efter Planck’s Teori, og han udledte
derved en Formel for Atomvarmen, efter
hvilken denne aftager med aftagende Temp., paa
samme Maade som Maalingerne viser. Einstein’s
Antagelse er efter Planck’s Teori ret
nærliggende, da Atomerne jo bestaar af elektrisk
ladede Partikler og i mange faste Legemer
optræder som Ioner, d. v. s., at Atomerne ikke
er elektrisk neutrale, men nogle positivt og
andre negativt ladede. Af Maalingerne af
Atomvarmen for et ell. andet Stof kan man
ved Hjælp af Einstein’s Formel for
Atomvarmen bestemme det Svingningstal, med hvilket
Atomerne i dette Stof svinger. En Prøvelse af
Formlen kan man foretage ved at sammenligne
det Atomsvingningstal, der saaledes findes, med
de Svingningstal, der faas ved Beregninger ud
fra Stoffets elastiske Egenskaber, ved
Reststraalemaalinger (se Reststraaler) ell. ad
andre Veje. Overensstemmelsen er saa god, som
det kunde ventes, naar Teoriens meget
skematiske Karakter tages i Betragtning. Det
specielle i Einstein’s Teori bestaar navnlig deri,
at der kun regnes med eet Svingningstal, ens
for alle Stoffets Atomer. Debye samt Born
og Karman har forbedret Teorien ved at
tage Hensyn til, at hvert enkelt Atoms
Bevægelse i Virkeligheden ikke er en simpel
Svingning, men maa betragtes som sammensat af
en Række simple Svingninger, saaledes at
Antallet af Egensvingningstal er lig det tredobbelte
af Antallet af Atomer i Stoffet. Det antages, at
hver enkelt Egensvingning i Middel bærer en
Energimængde, som er lig med Middelenergien
af en Planck’s Oscillator med samme
Svingningstal. For at beregne Varmefylden for et
Legeme behøver man altsaa blot at kende
Egensvingningstallene for Legemets Atomer
eller dets »elastiske Spektrum«. Born og
Karman’s Varmefyldeteori adskiller sig fra
Debye’s Teori ved Maaden, hvorpaa det
elastiske Spektrum bestemmes; medens
Debye’s Bestemmelse af det elastiske Spektrum
er ret grov og vilkaarlig, støtter Born og
Karman’s Bestemmelse sig paa deres
almindelige Teori for Krystalgitres Dynamik. De
Varmefyldeformler, som findes, fremstiller
paa tilfredsstillende Maade
Forsøgsresultaterne. Ogsaa i den kinetiske Luftteori fandt K.
tidligt Anvendelse, f. Eks. ved Beregningen af
fleratomige Luftarters Varmeindhold. En meget
vigtig Anvendelse af K. gjorde N. Bjerrum
1912, hvorved det lykkedes ham at tyde
Klorbrintens ultrarøde Spektrum som hidrørende
dels fra en lineær Svingning af Klor- og
Brintion mod hinanden, og dels fra Rotation om en
Akse vinkelret paa deres Forbindelseslinie, og
i Enkeltheder at gøre Rede for en Del af dette
Spektrums Struktur.
Bohr’s Teori. De i det foregaaende
omtalte Anvendelser af K. danner tilsammen et
meget stærkt Vidnesbyrd om Nødvendigheden
af at indføre i Fysikken Forestillinger af den
Art, som ligger til Grund for Planck’s Teori;
men de bidrog kun i temmelig ringe Grad til
en videre Udvikling af K. Overordentlig stor
Bet. i saa Henseende fik imidlertid en Række
Arbejder 1913 af Danskeren Niels Bohr,
som anvendte K. til at skabe en Teori for
Emissionen af Liniespektre og for Atomernes
Opbygning. K. blev i Bohr’s Haand Nøglen til
en Forstaaelse af de ejendommelige Love, som
gælder for Stoffernes Spektre, hvorved
Muligheden aabnede sig for at udnytte det mægtige
Materiale, som Spektroskopien ved mere end
et halvt Aarh.’s Arbejde har tilvejebragt, til
at vinde detaillerede Oplysninger om de forsk.
Grundstofatomers Art og Opbygning. 1912
havde E. Rutherford fremsat sin
epokegørende Kerneteori. Han havde ved Forsøg over
α-Straalers Gennemgang gennem Stof vist, at
hele den positive Elektricitet og praktisk talt
hele Massen, som findes i et Atom, er
koncentreret i et i Forhold til Atomets Udstrækning
yderst lille Omraade, »Kernen«, uden om
hvilken der kredser saa mange Elektroner, at deres
samlede negative Ladning netop neutraliserer
Kernens positive Ladning. Afstandene mellem
Kerne og Elektroner ell. disse indbyrdes er
meget store i Sammenligning med
Udstrækningen af Kernen ell. en Elektron. At forklare
Grundstoffernes skarpt bestemte fys. ell. kem.
Egenskaber ved Hjælp af dette Atombillede, er
aabenbart ganske umuligt, saa længe den alm.
Mekanik og Elektrodynamik fastholdes, thi ingen
af de uendelig mange mek. mulige Maader,
hvorpaa Elektronerne kan bevæge sig om Kernen, er
mekanisk set udmærket frem for de øvrige; og
efter den alm. Elektrodynamik vil
Elektronerne stadig udsende Energi i Form af
elektromagnetisk Straaling, hvorved Bevægelserne og
det Spektrum, der udsendes, stadig ændrer sig.
Bohr overvandt de Vanskeligheder, som rejser
sig mod Rutherford’s Atombillede, ved at lægge
flg. to Antagelser til Grund for sin Teori: 1)
Et Atomsystem kan bestaa i forholdsvis længere
Tid i en Række af Tilstande, de saakaldte
stationære Tilstande, i hvilke Atomet
ikke udsender ell. optager Straaling, til Trods
for, at dets Elektroner er i accelereret
Bevægelse. I en hvilken som helst anden Tilstand
kan Atomet ikke bestaa i endelige Tidsrum.
Til Rækken af stationære Tilstande svarer en
Række bestemte Værdier for Atomets
Energiindhold, og hver Gang Atomets Energi ændrer
sig, f. Eks. ved Emission ell. Absorption af
elektromagnetisk Straaling, sker dette ved en
fuldstændig Overgang fra en stationær Tilstand
til en anden. 2) Den Straaling, som udsendes
ell. absorberes ved Overgangen mellem to
stationære Tilstande, er monokromatisk og har et
Svingningstal (Frekvens) ν, som bestemmes ved
Ligningen hν=E′—E″, hvor E′ og E″ er
Atomenergien i de to paagældende stationære
Tilstande og h Planck’s Konstant (Bohr’s
Frekvensbetingelse). Disse Grundantagelser
forklarer umiddelbart den ved Undersøgelsen
af Liniespektrene af Ritz o. a. fundne Lov
(Kombinationsprincippet), at
Svingningstallene for Linierne i et saadant altid kan
skrives som en Differens mellem to af en Rk.
(ell. fl. Rk.) af Talværdier, Spektralled,
som er karakteristiske for det paagældende
Spektrum. Man behøver nemlig blot at antage,
at Spektralledene er identiske med
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
