Print (PDF) - 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
— 7 — Kvanteteori 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 la-rlede 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 Rest-straalemaalinger (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. D e b y e samt B o r n 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. B o h r'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 Artikler, der savnes under 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, »om 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 a-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. kern. 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 æncirer 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) v» som bestemmes ved Ligningen hv=E'—É', hvor É og É' 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 R i t z o. a. fundne Lov (Kombination s princippet), 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 Energivær- K, maa søges under C.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
