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)
Bestemmelse af stationære Tilstande. Lad os f. Eks.
betragte et Brintatom, der er anbragt i et
stærkt elektrisk Felt. Dette vil fremkalde en
simpel periodisk Perturbation af
Brintelektronens Bevægelse, saaledes at det saakaldte
elektriske Tyngdepunkt af Baneellipsen vil udføre
en langsom periodisk Bevægelse i en Plan
vinkelret paa den elektriske Krafts Retning med
et Periodetal σ, der kun afhænger af Feltets
Styrke og Baneellipsens Storakse, og
samtidig vil Centralbanekarakteren af
Bevægelsen helt undertrykkes. Opløses den
perturberede Bevægelse i harmoniske
Svingninger, vil der foruden de
Svingningskomponenter, som findes i simpel elliptisk Bevægelse,
optræde ny Svingningskomponenter med
Svingningstal lig σ og hele Multipla heraf. Efter den
klassiske Straalingsteori skulde dette give
Anledning til ny Linier i Spektret med
Svingningstal σ, 2σ, 3σ o. s. v. Da Svingningstallet σ er
forholdsvis lille, maa man efter
Korrespondensprincippet antage, at saadanne
Linier virkelig vil fremkomme, og man maa
derfor antage, at Energien i en
stationær Tilstand med Hovedkvantetallet n er
givet ved E = En + phσ, hvor En er
Energien af det uperturberede Brintatom i den n’te
stationære Tilstand og p er et helt Tal. Herved
faas en overmaade simpel Bestemmelse af de
stationære Tilstande for Brintatomet i et stærkt
elektrisk Felt, der giver nøjagtig samme
Resultater som den af Sommerfeld, Epstein og
Schwarzschild udarbejdede Metode. Paa lgn.
Maade kan Korrespondensprincippet anvendes
til Fastlæggelse af de stationære Tilstande for
et Brintatom i Magnetfelt. Denne Metode til
Bestemmelse af stationære Tilstande for
et perturberet Atomsystem har ikke alene
Interesse p. Gr. a. sin Simpelhed; men den har
overordentlig stor Bet. derved, at den, i
Modsætning til den tidligere Metode, ogsaa kan
anvendes paa Tilfælde, hvor den perturberede
Bevægelse ikke er betinget periodisk.
Spektrene af Grundstoffer med
højere Atomnumre. Brintens Spektrum
er langt simplere end de øvrige Grundstoffers
Spektre. For disse gælder dog ogsaa
Kombinationsprincippet; men i St f. en enkelt Rk. af
Spektralled har man fl. Rækker af saadanne.
For et saakaldt Buespektrum, der er det
Liniespektrum, der under alm. Forhold
udsendes, kan et vilkaarligt Spektralled skrives paa
Formen K/n2. (n), hvor K er Rydberg’s
Konstant, den samme som indgaar i
Spektralleddene for Brint, medens n er et vilkaarligt helt
Tal og φk, (n) den k’te af en Rk. Funktioner af
n, der er forsk. for forsk. Grundstoffer, men
som altid har den Egenskab at konvergere mod
1 for store Værdier af n. En vilkaarlig Linie
af Buespektret har altsaa en Frekvens, der kan
skrives paa Formen v=K/n22 φ k2 (n2) ÷ K/n12 φ k1 (n1).
For store Værdier af n2 og n1 falder de ved
denne Formel bestemte Frekvenser meget nær
sammen med Frekvenserne for Linierne i
Brintspektret. Man maa heraf drage den
vigtige Slutning, at en vilkaarlig Linie i et
Grundstofs Buespektrum udsendes ved, at en enkelt
af Atomets Elektroner, som bevæger sig i en
stationær Bane, der løber langt uden om
Kernen og de øvrige Elektroner, gaar over til en
anden stationær Tilstand, som ligger nærmere
Kernen. Naar Elektronen bevæger sig meget
langt fra Kernen og de øvrige Elektroner, vil
Kernen og Elektronerne tilsammen udøve
meget nær samme Tiltrækning paa Elektronen,
som en Brintkerne vilde gøre, og Elektronens
stationære Baner vil da meget nær falde
sammen med og have samme Energi som de
stationære Baner i Brintatomet. Efterhaanden
som Elektronen nærmer sig Kernen og de
øvrige Elektroner, afviger dens stationære Baner
mere og mere fra en Brintelektrons Baner,
som Følge af, at de indre Elektroner nu ikke
mere virker paa den, som om deres
Ladninger var samlet i Kernen. Sommerfeld har
vist, at man i grove Træk kan gøre Rede for
Spektrene ved at antage, at Indvirkningen af
de indre Elektroner paa den ydre Elektrons
Bevægelse alene afhænger af dennes Afstand
fra Kernen, saaledes at den ydre Elektron
udfører en Centralbevægelse. Funktionerne φk(n)
kan man nummerere saadan, at Tallene k faar
samme Bet. som det Kvantetal, der foran er
betegnet med samme Bogstav. De Linier i
Spektret, som svarer til samme Værdier af n2 og
n1, men forsk. Værdier af k2 og k1, skal altsaa
svare til hverandre som
Finstrukturkomponenterne af en Brintlinie. At Sommerfeld’s Forklaring i
Hovedsagen er rigtig, bekræftes deraf, at man,
som Korrespondensprincippet som foran
omtalt kræver, kun finder saadanne Linier i
Spektrene, for hvilke k2—k1=±1. Det har dog
ikke paa denne Maade været muligt at gøre
kvantitativt Rede for noget Stofs Spektrum i
Detailler, og medens der ingen Vanskelighed
er med Fastsættelsen af Kvantetallet k, der
simpelt bestemmer Bevægelsesmængdemomentet
for den ydre Elektron, har man ikke paa
Grundlag af Sommerfeld’s Antagelse af, at den
ydre Elektron bevæger sig i et
Centralkraftfelt, opnaaet en entydig Bestemmelse af
Hovedkvantetallet n for de til de forsk.
Spektralled svarende stationære Tilstande.
Foruden Buespektret har man for mange
Grundstoffers Vedkommende iagttaget et
saakaldt Gnistspektrum, der særlig
kommer frem ved meget stærke elektriske
Udladninger. Gnistspektrene er navnlig undersøgt af
Fowler; de har en lgn. Bygning som
Buespektrene; men i St f. Rydberg’s Konstant K
optræder i Udtrykket for Svingningstallet en 4
Gange saa stor Konstant. Dette forklarer man
ved at antage, at Gnistspektrene udsendes ikke
af neutrale Atomer, men af Atomer, som har
mistet en af deres Elektroner. I det foregaaende
har allerede Helium’s Gnist-spektrum været
omtalt.
Absorptionsspektre. Idet man, som
foran omtalt, antager, at Lysabsorptionen i en
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
