Posteraten van Bora

Niels Bohr is een beroemde Deense wetenschapper die eerst de onverenigbaarheid van de klassieke wetten van fysica en atomen bewijst. In verband daarmee introduceerde hij twee veronderstellingen, die tegenwoordig bekend zijn, zoals Bohr's kwantum postuleert. Ze vertrouwen op het model van het atoom, eens voorgesteld door E. Rutherford, volgens welke hij (het atoom) een structuur heeft die vergelijkbaar is met de structuur van het universum: de elektronen van het atoom zijn in continue beweging rond een vast deeltje - de kern. Aanvankelijk werd een dergelijk model beschouwd als ideaal en volledig beschrijven en uitleggen van alle experimenten die verband houden met het atoom. Later bleek echter dat dit model de vraag over het bestaan van een atoom en zijn stabiliteit niet kan beantwoorden.

Volgens het planetaire model moet de beweging van elektronen rond een stationaire kern noodzakelijkerwijs gepaard gaan met de emissie van elektromagnetische golven, waarvan de frequentie gelijk is aan de rotatiefrequentie van negatief geladen elementen rondom het midden. Als gevolg hiervan moet de elektronenergie voortdurend afnemen, wat op zijn beurt leidt tot zijn grotere aantrekkingskracht op de kern. Uit experimenten blijkt echter dat dit niet gebeurt. Een atoom in het algemeen is een stabiel systeem dat voor een lange periode kan bestaan zonder invloed van buitenaf. De straling van een atoom kan discreet genoemd worden; Intermitterende, die natuurlijk het feit van periodiciteit van de studie aangeeft, en niet de constancy ervan. Met andere woorden, wetenschappers kwamen tot de conclusie dat de toepassing van klassieke natuurwetgeving om het bestaan van elektronen uit te leggen onmogelijk is.

Alleen in 1913, die door Bohr werd geïntroduceerd, mochten de veronderstellingen het voorbeeld van de waterstofatoomprincipes van energie-uitstoot door elektronen verklaren.

De conclusies van Bohr werden empirisch door vele wetenschappers van die tijd bevestigd. Op basis van zijn aannames werd een hele theorie gecreëerd, die later een speciaal geval van kwantummechanica werd. De postulaten van Bohr zien er als volgt uit:

1. Het atoomstelsel geeft energie, voorwaardelijk genaamd En, alleen in kwantumstaten. Anders (wanneer het atoom in stationaire staat staat) wordt energie niet vrijgegeven.

In dit geval wordt de stationaire toestand verstaan de beweging van elektronen langs bepaalde banen. Ondanks de feitelijke aanwezigheid van versnelde beweging worden elektromagnetische golven niet uitgezonden, maar het atoom heeft alleen een kwantumenergie waarde.

2. Het tweede postulaat, meestal bekend als een frequentieregel, geeft aan dat de overgang van een atoom van de ene staat naar de andere (gewoonlijk van een stationaire staat naar een kwantumstaat) vergezeld gaat van de vrijgave of absorptie van energie. Dit proces wordt uitgevoerd in kleine porties - quanta. Hun waarde komt overeen met het verschil in de energie van de staten waarover de overgang eigenlijk plaatsvindt. Het tweede postulaat stelt ons in staat om vanuit de bekende experimentele waarden van de energieën van stationaire toestanden van de stralingsfrequentie van een waterstofatoom te berekenen.

De postulaten van Bohr zijn van toepassing op het uitleggen van de absorptie en uitstraling van licht door een waterstofpartikel. Eigenlijk is dit precies hoe Bor zelf eens zijn conclusies heeft bevestigd. De postulaten van Bohr lieten moderne wetenschappers een theorie van het waterstofspektrum opstellen. Het is opmerkelijk dat de constructie van een kwantitatieve theorie van het spectrum van het volgende element, helium, praktisch onpraktisch bleek te zijn.

Desalniettemin zijn de postulaten van Bohr - een natuurkundige die een sterke baksteen legde in de basis van de kwantumteorie - tot op de dag de belangrijkste waarnemingen en conclusies. In het bijzonder was het mogelijk om een theorie van absorptie en emissie van licht op te stellen, die niet alleen op basis van data uit de klassieke natuurkunde kan worden gedaan.

Bohr's postulaten lieten hem het nieuwe leven in de klassieke mechanica ademen. Tot op heden blijven ze onbetwistbaar in het kader van de kwantummechanica.