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.
Prochází-li bílé světlo, které obsahuje všechny
vlnové délky, vodíkovým plynem, pohlcují fotony těch vlnových délek, jež odpo
vídají přechodům mezi energetickými hladinami. Neonové reklamy rtuťové
lampy jsou známým příkladem toho, jak silné elektrické pole mezi elektrodami tru
bicích naplněných plynem vede emisi charakteristického spektrálního záření plynu,
což načervenalé světlo neónu modravé světlo rtuťové páry. Počínaje rokem 1914, provedli Franck Hertz řadu pokusů, založených
na prvním mechanismu excitace minulého odstavce. Takový
viditelný elektrický výboj lze zředěném plynu vyvolat tak, vytvoří elektrické
pole urychlující elektrony atomové ionty, dokud nemají dostatečnou kinetickou
energii, aby mohly excitovat atomy nimiž srazí. 6. Tmavé čáry absorpčním spektru nejsou tedy nikdy úplně
černé, nýbrž jen tak jeví kontrastu jasným pozadím.
Například emisi fotonu vlnové délce 1217 dojde, když atom vodíku stavu
s přejde stavu absorpce fotonu vlnové délce 1217 vodíkovým
atomem počátečním stavu tudíž přivede stavu Tento proces
vysvětluje původ absorpčních spekter. Protože elektron tolik lehčí než atom, neztrácí
při tomto procesu téměř žádnou kinetickou energii. Tyto pokusy jsou přímou
demonstrací toho, atomové energetické hladiny skutečně exitují že^jsou navíc
shodné hladinami, stanovenými pozorování čárových spekter.12 páry rozličných prvků elektrony
s danou energií. zvyšováním urychlovacího potenciálu dopadá
na destičku stále větší počet elektronů stoupá (obr.13). Zachovává-li kinetická
energie při srážce elektronu jednoho atom páry, elektron pouze odskakuje ve
směru odlišném původního. Očekáváme pak, ab
sorpční spektrum libovolného prvku bude totožné jeho emisním spektrem, což
souhlasí pozorováním. Franck Hertz
bombardovali použitím aparatury obr. 6.5 Franckův-Hertzův pokus
Atomová spektra nejsou jediným prostředkem studia existence energetických hladin
atomů. dosažení určité kritické
energie elektronů však proud destičky náhle klesá.S
takovým mechanismem srážka atomu jinou částicí, při níž část jejich společné
kinetické energie pohlcena atomem; atom excitovaný tímto způsobem vrací prů
měru 10“ svého základního stavu emisí jednoho nebo více fotonů. Tento jev vysvětluje tím, že
elektron během srážky jedním atomů pozbyde částečně nebo úplně svou kinetickou
147
.
6. Takto excitované atomy vodíku
pak téměř ihned zpětně vyzařují svou excitační energii, avšak tyto emitované fotony
odletují náhodných směrech jen několik nich letí stejném směru jako původní
paprsek bílého světla.6.
Jiný mechanismus excitace nastává, když atom pohltí světelný foton, jehož
energie právě taková, aby mohla vzbudit atom vyšší energetickou hladinu. Mezi mřížkou sběrnou destičkou udržuje malý potenciálový
rozdíl V0, takže proudu jenž prochází galvanometrem, přispívají jen elektrony
s energií vyšší než jisté minimum
