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.
Přítomnost protonů takovými kinetickými energiemi jádru zcela přijatelná. Skutečnost, deuteron
(jádro izotopu vodíku) atomové číslo hmotové číslo bychom interpretovali
jako důsledek přítomnosti dvou protonů jednoho elektronu. Rozměry jádra. Tato předpověď nesplňuje. 10“ 0,23 . 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.
3. 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
. Magnetický moment.tom ové jádro
Přes zjevnou přitažlivost hypotézy jaderných elektronech však proti ní
existuje mnoho silných argumentů:
1. Spin jádra. Hybnost elektronu musí být
přinejmenším tak velká jako minimální hodnota Kinetická energie elektronu
odpovídající hybnosti 1,1 10-20 m/s eV.) Avšak elektrony vysílané
při rozpadu beta mají energie jen nebo eV, tj.
2. 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. Interakce elektronů jádry. závislosti orien
taci částic tedy jaderný spin měl být —f, nebo Avšak pozorovaný
spin deuteronu což nelze nijak srovnat hypotézou jaderných elektronů.7. Tak jádra sudým celkovým počtem protonů elektronů
by měla mít celočíselné spiny, kdežto jádra lichým celkovým počtem protonů
a elektronů poločíselné spiny.
4. 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. (Toto číslo lze dostat též vý
počtem nejnižší energetické hladiny elektronu krabici rozměry jádra; poněvadž
je m0c2, musí být výpočet proveden relativisticky. Dostaneme
T (1»1 1Q~20 m/s) =
2m 1,67 kg
= 3,6.
s momentem hybností \h. protonu hybností 1,1 10~20 m/s m0c2
a jeho kinetickou energii lze počítat klasicky.
Můžeme poznamenat, při aplikaci protony uvnitř jádra dává princip
neurčitosti zcela jiný výsledek. 4. Protony elektrony jsou Fermiho částice spinem tj.
Je tedy těžké nahlédnout, proč orbitální elektrony atomu interagují jeho jádrem
jen elektrostaticky, když mohou protony interagovat dostatečně silně, aby tvořily
jádra. Avšak pozorované
magnetické momenty jader jsou srovnatelné momentem protonu, nikoli elektronu,
což nepochopitelné případě, elektrony jsou složkou jádra
