V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Jsme tedy oprávněni očekávat, Rutherfordův klasický vzorec bude alespoň
podobný kvantověmechanickému vzorci pro tentýž proces; zvláštní shodou, že
tyto dva vzorce jsou skutečnosti přesně stejné.
Platnost klasické fyziky klesá zároveň zmenšujícím měřítkem studovaného jevu
a máme-li porozumět atomu, musíme zcela připustit částicové chování vln vlnové
chování částic. 5. Jak jsme dověděli dvou předcházejících kapi
tolách, mají částice vlny mnoho vlastností společných, když malá hodnota Planc-
kovy konstanty činí dualitu vln částic nepozorovatelnou makroskopickém světě. Platí zcela obecně, mění-li se
síla mezi dvěma částicemi jako rn, mění účinný průřez rozptylu jedné částice na
druhé jako /i4+2". Není tedy možné nebo dokonce
pravděpodobné, tento vzorec nesprávný atom skutečnosti nepodobá
Rutherfordovu modelu malým jádrem uprostřed, obklopeným vzdálenými elek
trony? Tato otázka není triviální.5. Elektrostatická síla mezi dvěma nabitými částicemi úměrná
r~2, takže h4+2n účinný průřez nezávisí Planckově konstantě h.
N tom místě nabízí zajímavá otázka. příští kapitole uvidíme, jak tímto úkolem částečně vyrovnává
Bohrův atomový model, kombinující klasické moderní pojmy. ověření alespoň přibližné správnosti klasického
výpočtu uvedeme, Broglieho vlnová délka částice alfa, která pohybuje
rychlostí 107 m/s, je
X 6,63 10~34 =
mv 6,6 10-27 107 m/s
= 10-15 .7
jen jedinou věc: Fyzikální zákony, platné makroskopickém světě, neplatí mikro
skopickém světě atomu.
Poněvadž nezávislost kritériem platnosti klasického přístupu, lze rozbor
Rutherfordova rozptylu provádět stejně dobře jak klasickými, tak kvantověmecha-
nickými metodami.
133
.
Příčinou nezdaru klasické fyziky při rozboru atomové struktury skutečnost,
že klasická fyzika přistupuje přírodě výhradně prostřednictvím abstraktních pojmů
„čistých“ částic „čistých“ vln.
Jak jsme viděli odst. Při odvozování Rutherfordova
vzorce pro rozptyl jsme použili týchž fyzikálních zákonů, jež utrpěly tak skličující
porážku při aplikaci problém atomové stability. okud však nebu
deme uvažovat atom hlediska kvantové mechaniky, která nepřipouští žádný
kompromis intuitivními představami každodenního života, nedostaneme opravdu
úspěšnou teorii atomu. Je
tedy správné uvažovat atom představách Rutherfordova modelu, ačkoli dynamika
atomových elektronů což úplně jiná záležitost vyžaduje neklasický přístup.5, vůbec nejblíže může částice alfa touto vlnovou délkou
přiblížit atomovému jádru zlata 10“ což šest Broglieho vlnových
délek, takže částici alfa lze důvodně považovat klasickou částici interakci
