19
экет .эращаться лишь по определенным орбитам, а не
вообще на любом расстоянии от ядра — наподобие,
планеты, вращающейся вокруг Солнца. Разгадать эту
загадку удалось с открытием волновой природы элект-
рона, Рассматривая элементарные частицы, мы уже от-
мечали, что электрон иногда напоминает частицу, но
наряду с этим он обладает и другими свойствами, кото-
рые заставляют его вести себя подобно волне. Опери-
руя исключительно малыми размерами, подобно разме-
рам атомов, мы убеждаемся, что волновые свойства
столь же ярко выражены, как и корпускулярные, а по-
тому и не совсем точным будет утверждение, что элект-
рон движется по определенной орбите. Электрон, дви-
жущийся вокруг атомного ядра, скорее можно предста-
вить себе как электрический заряд, который пульсирует,
колеблется, вращаясь вокруг ядра. Вот почему задача
по расчету движения электрона в атоме не чужда аку-
стическим проблемам: как колеблется струна, или, ка-
кие звуки, тона можно извлечь из свистка.
Открытие волновой природы электрона послужило
толчком к усовершенствованию классической механики
Ньютона, в результате чего возникла квантовая механи-
ка, или волновая механика. Квантовая механика сосре-
доточивает свое внимание на волновой природе элект-
рона, в то время как классическая механика рассматри-
вает электрон как частицу. При рассмотрении крупных
тел, таких, как планеты или даже метеоры или снаря-
ды, можно ограничиться их корпускулярной природой,
поскольку, если тела достаточно крупны, их волновая
природа совершенно незаметна. Но если мы изучаем
мельчайшие частицы, наподобие электрона, и имеем де-
ло с размерами порядка размеров атома, волновая при-
рода проявляется настолько сильно» что мы должны
пользоваться квантовой механикой.
С развитием этой новой отрасли науки стало воз-
можным полное описание свойств атома водорода. Но,
к сожалению, модель атома, предложенная квантовой
механикой, настолько абстрактна, что просто невозмож-
но получить его графическую картину, поскольку мало-
заметные и необычные явления, происходящие внутри
гтбцг^ не могут быть описаны посредством аналогов из
поэс.еднеэной жцзни. Есди мы намерены сделать попыт .
ку'ла^^Аардяднде, изображение атом.а, то мы должны
24
быть готовы столкнуться с teM фактом, что nb toertisiiie'ii'
мере в некотором отношении эта картина будет очейь
обманчивой. Желая подчеркнуть корпускулярную приро-
ду электрона, мы придем к атомной модели Бора, в ко-
торой электроны рассматриваются как частицы, движу-
щиеся по некоторым определенным орбитам и могущие
перепрыгивать с одной орбиты на другую, испуская при
этом один фотон. С другой стороны, мы можем выде-
лить волновую природу электрона и рассматривать раз-
личные состояния атома как основной тон и обертоны
колебаний электрона.