V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Schématické znázornění stavby
atomu.
Atom planetární soustava: podobnosti rozdíly
Po zjištění skutečnosti, atom systémem kladně nabitého jádra záporně nabitých elektronů vázaných
elektrickou silou, inspirací pro vyjasnění struktury tohoto systému stala již dobře prozkoumaná Sluneční
soustava, vázaná gravitační silou. Při
přeskoku elektronu vyšší nižší dráhu se
příslušný rozdíl energií vyzáří jako kvantum
(foton) elektromagnetického záření.
Bohrův kvantový model atomu
Zmíněný vážný nedostatek planetárního modelu atomu napravil r.
Podle výše zmíněných zákonitostí kvantové mechaniky lze toto výběrové pravidlo formulovat takto: Moment
hybnosti obíhajícího elektronu nemůže nabývat libovolných hodnot, ale pouze takových hodnot, které jsou
celistvými násobky čísla h/2π.1.htm (26 58) [15.2008 12:13:16]
.
■ 2.1913 dánský fyzik Niels Bohr, který
na základě experimentálních poznatků duchu idejí tehdy vznikající kvantové mechaniky doplnil
původní planetární model atomu tři důležité postuláty:
■ 1. diskrétní (nespojitá)
čárová spektra záření vysílaného atomy (viz níže). Bohrův model svou platnost zachoval dodnes
(s příslušnými modifikacemi zmíněnými níže). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
a energiích), charakteristických pro různé atomy (viz níže "Záření atomů").
Obr.
Planetární model, doplněný těmito třemi postuláty, představuje proslulý Bohrův model atomu,
který úspěšně vysvětluje nejdůležitější kvantové vlastnosti stavby atomu, m.j. zde zjevná analogie třech bodech:
q Elektrická gravitační síla klesá druhou mocninou vzdálenosti;
q Přitažlivá gravitační síla přitažlivá elektrická síla (mezi náboji opačného znaménka) může být vakuu trvale
http://astronuklfyzika.
Podle Bohrova modelu obíhají elektrony
kolem jádra pouze kvantovaných
diskrétních dráhách, nichž nevyzařují.
■ 3.1.Bohrův postulát:
Elektron nemůže kolem jádra obíhat libovolných drahách, ale pouze pevně daných
(kvantovaných) drahách přesně určenými diskrétními hodnotami poloměru.Bohrův postulát:
Takové dráhy (elektronové orbity) jsou stacionární elektron při oběhu nich nevyzařuje
elektromagnetické vlny.Bohrův postulát:
Pouze při přechodu vyšší dráhy nižší vyzáří kvantum elektromagnetického vlnění (foton)
odnášející rozdíl energií mezi oběma drahami. Existuje základní
stav atomu stabilní stav atomu nejmenším poloměrem oběhu nejnižší možnou energií.RNDr.cz/JadRadFyzika.5.10
