Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Смородинский Я.А. -> "Теоретическая физика 20 века" -> 137

Теоретическая физика 20 века - Смородинский Я.А.

Смородинский Я.А. Теоретическая физика 20 века — М.: Иностранная литература, 1962. — 443 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriticheskayafizika20veka1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 171 >> Следующая

одновременно с замечанием шведского физика Ридберга о том, что эти числа
образуются по простой формуле
358
Вольфганг Паули
2riz, причем п пробегает ряд целых чисел. Зоммерфельд, в частности,
пытался связать число 8 с числом вершин куба.
Новая фаза моей научной жизни началась после того, как я впервые лично
встретился с Нильсом Бором. Это было в 1922 г., когда он прочитал в
Гёттингене цикл лекций, в которых рассказал о своих теоретических
исследованиях периодической системы элементов. Напомню лишь кратко, что
существенным результатом этих исследований явилось успешное объяснение
Бором в рамках сферически-симметричной модели атома заполнения
промежуточных атомных оболочек и общих свойств редкоземельных элементов.
Но уже в своих ранних работах Бор подчеркивал, что решающее значение
имеет вопрос о том, почему ни- в одном из атомов электроны не занимают
самой низшей оболочки. В своих гёттингенских лекциях он подробно
рассматривал заполнение внутренней оболочки в атоме гелия и существенную
связь его с двумя некомбинирующимися спектрами гелия - спектрами
ортогелия и парагелия. На основе классической механики длй этого явления
нельзя было найти никакого убедительного объяснения. На меня произвело
сильное впечатление, что Бор тогда и в последующих дискуссиях говорил об
общем правиле, по которому происходило бы заполнение любой оболочки и в
котором, в противоположность попытке Зоммерфельда, число 2 было бы столь
же существенным, как и 8.
По приглашению Бора я приехал осенью 1922 г. в Копенгаген, где начал
серьезно заниматься проблемой "аномального эффекта Зеемана", как
спектроскописты называли в то время отличающееся от нормального триплета
расщепление спектральных линий в магнитном поле. Аномальное расщепление,
с одной стороны, подчинялось изящным и простым законам, и уже Ланде [1]
удалось вывести из наблюдаемого расщепления спектральных линий более
простое расщепление спектральных термов. При этом наиболее
фундаментальным достижением Ланде было использование полуцелых магнитных
квантовых чисел для дублетных спектров щелочных металлов. С другой
стороны, с точки зрения механической модели атома аномальное расщепление
было непонятным, поскольку весьма общие предположения об электроне
неизменно приводили к тому же триплету, независимо от того, какая теория
применялась - классическая или квантовая. Более тщательное изучение этой
проблемы оставило во мне чувство, что она стала лишь еще недоступнее.
Теперь мы знаем, что в то время нам встретились одновременно две
различные по своей логической природе трудности. Первая
Принцип запрета и квантовал механика
359
из них - это отсутствие общего ключа для перевода заданной механической
модели на язык квантовой теории, в то время когда предпринимались тщетные
попытки описания самих стационарных квантовых состояний с помощью
классической механики. Вторая трудность заключалась в отсутствии самой
классической модели, на основе которой можно было бы получить аномальное
расщепление спектральных линий атома во внешнем магнитном поле. Поэтому
неудивительно, что тогда я не смог найти удовлетворительного решения
проблемы. Однако мне удалось обобщить анализ термов, проделанный Ланде,
на случай очень сильных магнитных полей,- случай, который из-за
магнитооптического перехода во многих отношениях проще (эффект Пашена -
Бака). Эта ранняя работа имела решающее значение для открытия принципа
запрета.
Очень скоро после возвращения в 1923 г. в Гамбургский университет в
качестве приват-доцента я прочитал вступительную лекцию о периодической
системе элементов. Содержание этой лекции совсем не удовлетворяло меня,
так как проблема заполнения электронных оболочек тогда не продвинулась
еще ни на шаг. Единственное, что было ясно,- это то, что между этой
проблемой и теорией мультиплетной структуры должна существовать теснейшая
связь. Поэтому я предпринял попытку еще раз рассмотреть простейший случай
- дублетную структуру щелочных металлов. Согласно ортодоксальной в то
время точке зрения, которой придерживался и Бор в своих уже упомянутых
гёттингенских лекциях, причиной этой дублетной структуры считали не
равный нулю орбитальный момент атомного остатка.
Осенью 1924 г. я опубликовал ряд возражений против этой точки зрения,
которую я окончательно отверг как неправильную, и выдвинул вместо нее
предположение о новом квантовотеоретическом свойстве электрона, которое я
назвал "двузначностью, не поддающейся классическому описанию" [3]. К
этому времени появилась работа английского физика Стонера [4],
содержавшая наряду с улучшением классификации электронов в подгруппах
следующее существенное замечание: при заданной величине главного
квантового числа число электрических уровней отдельного электрона в
спектрах щелочных металлов во внешнем магнитном поле равно числу
электронов в замкнутой оболочке инертных газов, соответствующей этому
главному квантовому числу. Тогда на основе моих прежних результатов по
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed