Многочисленные опыты, проводимые учеными всего мира, подтвердили, что ядерная модель атома Резерфорда абсолютно правильна. Поэтому ученые пришли к мнению, что
применение законов классической физики имеет ограниченность. Впервые решился признать данный факт ученый из Дании Нильс Бор. Ученый, в 1913 году, основываясь на противоречивых экспериментальных фактах, сформулировал основные положения новой теории – постулаты.
Постулаты Бора продемонстрировали всем, что атомы подчинены особым законам микроклимата и живут по определенным свойствам. Рассмотрим постулаты Бора более детально.
I постулат — постулат стационарных состояний:
Стационарные квантовые состояния, которые существуют в атоме, с течением времени не изменяются, если на атом не оказывается воздействие извне.
Несмотря на то, что атом движется с ускорением, электромагнитных волн атом в этих состояниях не излучает. А это значит, что определенная энергия атома соответствует определенному его состоянию. Стационарные орбиты движения электронов соответствуют стационарным состояниям.
II постулат — правило частот:
В то время, когда атом переходит из одного состояния в другое, происходит излучение или поглощение 1 фотона.
а) Атом несет 1 квант энергии и излучает 1 фотон в то время, когда электрон из состояния с большей энергией (Еk) переходит в состояние с меньшей энергией (Еn).
В таком случае так выглядит формула энергии излученного фотона:
Здесь (Ek - En) является разностью энергий в разных стационарных состояниях. Если (Ек) больше, чем (Eп), то фотон излучается. Формула частоты излучений выглядит так:
Здесь k и n являются главными квантовыми числами (или номерами стационарных состоянии).
б) Атом поглощает 1 фотон в то время, когда электрон из состояния с меньшей энергией (Еn) переходит в состояние с большей энергией (Еk).
В том случае, когда энергия (Ек ) меньше, чем энергия (Еn), фотон поглощается.
Лишь после того, как экспериментально были доказаны правильность модели атома Резерфорда и были приняты постулаты Бора, многие ученые смирились с утверждением, что законы классической физики явно ограничены и недостаточны для изучения свойств микроскопических тел.
Для того чтобы вывести свою модель атома водород, Бор применил два постулата и смог вычислить: