Номер 4, страница 122 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

XI. Квантовые явления. Работаем с текстом - номер 4, страница 122.

Условие.

4. В 1949 г. Альберт Эйнштейн вспоминал об эпохе создания квантовой механики: «Все мои попытки приспособить теоретические основы физики к новым результатам потерпели полную неудачу. Это было так, точно из-под ног ушла земля и нигде не видно было твёрдой почвы, на которой можно было бы строить. Мне всегда казалось чудом, что этой колеблющейся и полной противоречий основы оказалось достаточно, чтобы позволить Бору – человеку с гениальной интуицией и тонким чутьём – найти главнейшие законы спектральных линий и электронных оболочек атомов, включая их значение для химии. Это мне кажется чудом и теперь. Это наивысшая музыкальность в области мысли». О каком открытии Бора идёт речь?

Решение.

В этом отрывке Альберт Эйнштейн говорит о создании Нильсом Бором в 1913 году квантовой модели атома, которая была основана на его знаменитых постулатах. Это открытие стало одним из ключевых шагов в становлении квантовой механики.

Эйнштейн называет основы, на которых работал Бор, «колеблющимися и полными противоречий», потому что модель Бора была революционной, но при этом эклектичной. Она сочетала в себе положения классической физики (движение электрона по орбите) и совершенно новые, не имевшие аналогов квантовые идеи. На тот момент не существовало единой последовательной теории, и работа Бора была гениальным интуитивным прорывом, а не строгим выводом из уже установленных принципов.

Открытие Бора, о котором идет речь, заключается в его двух постулатах, которые позволили объяснить то, что было невозможно с точки зрения классической физики:

Постулат стационарных состояний. Атом может находиться только в особых стационарных (квантовых) состояниях, каждому из которых соответствует определённая энергия. Находясь в стационарном состоянии, атом не излучает электромагнитные волны. Этот постулат объяснял стабильность атомов, ведь по законам классической электродинамики электрон, вращаясь вокруг ядра, должен был бы непрерывно терять энергию и падать на ядро.

Правило частот. Излучение или поглощение энергии атомом происходит скачкообразно, при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое. Энергия излучённого или поглощённого фотона равна разности энергий этих состояний: $h\nu = E_k - E_n$, где $\text{h}$ — постоянная Планка, $\nu$ — частота излучения, а $E_k$ и $E_n$ — энергии начального и конечного стационарных состояний.

Именно эти постулаты позволили Бору, как отмечает Эйнштейн, «найти главнейшие законы спектральных линий». Дискретный, линейчатый характер спектров атомов нашёл своё объяснение: каждая линия в спектре соответствует переходу электрона между двумя определёнными энергетическими уровнями. Модель также заложила основы для понимания «электронных оболочек атомов» (стационарных орбит), что, в свою очередь, объяснило периодичность химических свойств элементов и стало фундаментом для квантовой химии.

Эйнштейн восхищался тем, как Бор, полагаясь на интуицию, сумел нащупать верный путь в хаосе зарождающейся квантовой теории и создать модель, которая, несмотря на внутренние противоречия, блестяще объясняла экспериментальные данные.

Ответ: Речь идёт о создании Нильсом Бором в 1913 году квантовой модели атома, основанной на его знаменитых постулатах, которые объяснили стабильность атомов и дискретный (линейчатый) характер их спектров.