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.
tom ové jádro
Přes zjevnou přitažlivost hypotézy jaderných elektronech však proti ní
existuje mnoho silných argumentů:
1.
4. Avšak pozorované
magnetické momenty jader jsou srovnatelné momentem protonu, nikoli elektronu,
což nepochopitelné případě, elektrony jsou složkou jádra. Pozorování ukázalo, síly působící mezi
jadernými částicemi vedou vazebným energiím řádově jednu částici. řád menší než energie, které by
byly musely mít uvnitř jádra, kdyby tam měly existovat. znamená: jak může polovina elektronů atomu uniknout silné vazbě,
jaké podléhá druhá polovina elektronů? Dále při rozptylu rychlých elektronů na
jádrech tyto elektrony chovají, jako působily výhradně elektrostatické
508
.
s momentem hybností \h. závislosti orien
taci částic tedy jaderný spin měl být —f, nebo Avšak pozorovaný
spin deuteronu což nelze nijak srovnat hypotézou jaderných elektronů.
Můžeme poznamenat, při aplikaci protony uvnitř jádra dává princip
neurčitosti zcela jiný výsledek. Skutečnost, deuteron
(jádro izotopu vodíku) atomové číslo hmotové číslo bychom interpretovali
jako důsledek přítomnosti dvou protonů jednoho elektronu.) Avšak elektrony vysílané
při rozpadu beta mají energie jen nebo eV, tj. Spin jádra. Proton magnetický moment jen asi 0,15% magne
tického momentu elektronu, takže magnetický moment jader měl být stejné řádové
velikosti jako moment elektronu, jestliže jádro obsahuje elektrony. Rozměry jádra. Interakce elektronů jádry. Protony elektrony jsou Fermiho částice spinem tj. Magnetický moment. Jádra mají průměr jen 10~14 Uvěznění elektronu do
tak malé oblasti podle principu neurčitosti vyžaduje neurčitost jeho hybnosti p
Sí 1,1 10-20 m/s, jak jsme vypočítali odst. Hybnost elektronu musí být
přinejmenším tak velká jako minimální hodnota Kinetická energie elektronu
odpovídající hybnosti 1,1 10-20 m/s eV. Dostaneme
T (1»1 1Q~20 m/s) =
2m 1,67 kg
= 3,6. 10“ 0,23 . (Toto číslo lze dostat též vý
počtem nejnižší energetické hladiny elektronu krabici rozměry jádra; poněvadž
je m0c2, musí být výpočet proveden relativisticky.
3. Tato předpověď nesplňuje.
Přítomnost protonů takovými kinetickými energiemi jádru zcela přijatelná. protonu hybností 1,1 10~20 m/s m0c2
a jeho kinetickou energii lze počítat klasicky.
Je tedy těžké nahlédnout, proč orbitální elektrony atomu interagují jeho jádrem
jen elektrostaticky, když mohou protony interagovat dostatečně silně, aby tvořily
jádra. 4. Tak jádra sudým celkovým počtem protonů elektronů
by měla mít celočíselné spiny, kdežto jádra lichým celkovým počtem protonů
a elektronů poločíselné spiny.7.
2
