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.
Klasicky může
mít celková energie libovolnou hodnotu, ovšem musí být záporná, má-li planeta
trvale zůstat sluneční soustavě.
Vlnové funkce spolu \
j/jsou uvedeny tab...17) Hlavní kvantové číslo
l 2. Jak jsme viděli kap.18) Rnl0 lm
i$ mi.. mají každém okamžiku stejnou
konstantní hodnotu) planetárního pohybu dvě veličiny.
9. Jak Newton dokázal odvodit tří Keplero-
vých empirických zákonů, zachovávají (tj. kvantověmechanické teorii vodíkového atomu
je energie elektronu rovněž konstantní, avšak zatímco může nabývat jakékoli kladné
hodnoty, jsou jediné záporné hodnoty, jež může mít, dány vzorcem
(9.. odpovídá tento model přesně
pohybu planet sluneční soustavě jen tím rozdílem, síla poutající elektrony
k jádru není gravitační, ale elektrická.. Hlavní kvantové číslo
každé planety však ukazuje tak obrovské, vzdálenost sousedních energetických
hladin daleko pod hranicí rozlišitelnosti. Všimněme opět, jak nevyhnutelně kvantová čísla vždy
objevují kvantověmechanických teoriích částic, které jsou nějakým způsobem
vázány určité oblasti prostoru.4 Hlavní kvantové číslo
Je zajímavé uvažovat interpretaci kvantových čísel atomu vodíku prostřednictvím
klasického modelu atomu.. Jsou skalár celkové
energie vektor momentu hybnosti (impulsmomentu) každé planety. 9.(n Orbitální kvantové číslo
m, +1, ±2, .1 pro 1,2, 3.
K vyznačení závislosti kvantových číslech můžeme psát
vlnovou funkci elektronu jako
(9. tohoto důvodu dává klasická fyzika
přiměřený popis pohybu planet, nicméně zcela neúspěšná pro atom.Kvantová teorie atomu vodíku
Můžeme tedy uvést tři kvantová čísla spolu jejich dovolenými hodnotami:
(9.16) l
32rc \n
Teorii planetárního pohybu lze též vybudovat základě Schrddingerovy rovnice,
což vede omezení hodnot energie stejném tvaru (9.16)..., Magnetické kvantové číslo
Teorie částice krabici, uvedená předchozí kapitole, nám ukázala, jak tři kvantová
čísla zcela přirozeně vystupují při trojrozměrném pohybu, tak nepřekvapuje, když
má být tří kvantových čísel zapotřebí také popisu trojrozměrného pohybu elek
tronu atomu vodíku.
212
