Бор постулаттары

~ 27 ~

Атомның құрылысы жайындағы Резерфорд теориясының да елеулі кемшілігі болды. Егер атом құрылысын классикалық электродинамика тұрғысынан қарастырсақ, онда атомның ядролық моделі орнықты емес. Өйткені электрон ядроны айнала үдей қозғалғанда, электромагниттік теория бойынша жарық толқындарын шығарып, оның энергиясы кемуге тиісті. Онда ядромен электрон арасы жақындай түседі де, айналу периоды үздіксіз кеміп, айналым (дөңгелектік) жиілігі арта түседі жəне шығарған жарықтың жиілігі де біртіндеп өзгеріп отыруға тиіс. Сонымен аз уақыт ішінде (10^-8с) электрон, ядро үстіне құлап түскен болар еді. Шын мəнінде бұл қорытынды дұрыс емес. Егер бұл модель дұрыс болса, онда сутегінің спектрі үздіксіз тұтас болар еді. Тəжірибеге қарағанда атом орнықты жүйе, сиретілген газ атомының спектрі дара сызықтардан тұрады. Классикалық механика тұрғысынан атомда мүмкін болатын шексіз көп электрон орбиталары ішінен белгілі кванттық шарттарды

m r n -ді қанағаттандыратын тек кейбір дискретті

орбиталар болады. Электрон осы стационарлық орбиталардың біреуінің бойымен үдей қозғалғанмен электромагниттік толқын (жарық) шығармайды. Олай болса атомның ішкі процесіне классикалық электродинамика заңдарын қолдануға болмайтындығы көрінеді.

Pезерфорд теориясын осындай қиындықтан шығарған Данияның атақты ғалымы Н. Бор болды. Ол М. Планктың кванттық теориясына сүйене отырып, өзінің атом құрылысы жөнінде жаңа теория ойлап шығарып мынадай екі постулат ұсынды:

1) электрон ядроны айнала қозғалғанда, ол кез келген орбита бойымен қозғалмай, тек белгілі бір стационар орбита бойымен ғана қозғала алады. Стационар орбита бойымен қозғалған электрон ешқандай жарық жұтпайды жəне шығармайды. Осындай орбиталарға сəйкес атомның стационар күйдегі энергиясының дискрет мəндері (Е1, Е2.....) болады. Стационар орбитадағы электронның импульс моменті мынадай формуламен өрнектеледі:

~ 28 ~

радусы, m - электронның массасы.

2) Электрон бір стационар күйден екінші стационар күйге көшкендe ғана жарық шығарады немесе жарық жұтады, сонда осы күйлердегі атом энергиясының айырмасы монохромат жарық кванты түрінде шығарылады немесе жұтылады.

Егер жоғарғы стационар күйдегі электрон энергиясы - Еn, төменгі күйдегі энергиясы -Еm, болса, онда электрон жоғарғы

ал төменгі күйден жоғарғы күйге көшу үшін жарық квантын жұтады.