Максвелл, неверно выбравший в пространстве взаимное расположение векторов Е и Н в электромагнитной волне, сбил физиков с их понимания реальных процессов не только в электродинамике электромагнитных волн, но и в квантовой электродинамике, а заодно и в квантовой механике. В последней физики дошли-докатились до того, что назвали «спин» – чисто квантово механическим параметром (внимание!!!), «не имеющим аналогов в классической физике». Таким образом, мы со школьниками прекрасно видим, как физики убегали, сломя голову, от классики при каждом следующем своём шаге, вводя в свой обиход каждую следующую «чисто квантово механическую» характеристику.
Возвращаясь к рисунку 21.2, мы прекрасно видим, что если, например, в поле Е преобладают отрицательные кванты-частицы электромагнитного поля, излучённого каким-нибудь эквивалентным «отрицательным зарядом», то такое поле будет ускорять (отталкивать вперёд) электрон, находящийся сейчас в точке А орбиты, и тормозить этот электрон, когда он окажется в точке В орбиты. При этом орбита электрона будет стремиться стать не круговой, но эллиптической, вытянутой в направлении отрицательных значений оси Y. И если, скажем, мы нарисуем справа от этой орбиты другую, параллельную нашей, но принадлежащую другому ядру-протону (в одном и том же, например, атоме гелия), то там направление движения электрона по орбите будет противоположным показанному на рисунке (спин того атома с вращающимся по орбите электроном будет направлен в другую сторону, то есть вдоль положительного направления оси Х). И поэтому ясно: в той орбите это же наше поле Е будет действовать на электрон аналогичных точек А и В прямо противоположно рассмотренному нами на рисунке. Оно будет тормозить электрон точки А (летящий теперь навстречу отрицательным квантам поля Е) и ускорять электрон точки В (убегающий от квантов Е). При этом ясно, что эллипсы двух атомных орбит одной и той же орбитали атома гелия будут сдвинуты по своему азимуту (по числу Зоммерфельда) один относительно другого, что явно приведёт к слегка разным спектрам от этих двух орбит в одном и том же поле Е, излучаемых атомом в каком-то одном и том же заданном направлении, где расположен анализатор спектров исследователей. То есть там будет наблюдаться расщепление уровней возбуждения атома гелия, а как следствие – расщепление уровней испускания – поглощения в спектре гелия, подвергнутого влиянию на атом внешнего поля Е.
После всего этого мы со школьниками спрашиваем физиков: а стоило ли в вашей «квантовой механике» вам убегать от классики, фантазируя себе при этом чисто квантово-механические штучки, «не имеющие аналогов в классической физике»?
Итак, поскольку Бор фактически ниоткуда не вывел энергетическую зависимость стационарных уровней от квадрата номера орбиты (от
В теории Бора шкала энергетических состояний атома намеренно сдвинута «вниз». То есть за нулевую энергию выбрана та, при которой связанный в атоме электрон становится свободным от атома. Мы не выступаем против такой шкалы, но утверждаем, что школьник очень плохо понимает физику энергетических состояний атома, когда используется эта «сдвинутая» шкала энергий. Приведём фразу из стандартного учебника физики, обосновывающую выбор такой шкалы: «Когда электрон находится в атоме, то у него энергии меньше, чем когда он свободен». Из этой фразы мы видим, что тот, кто написал подобный учебник, не понимает
того, о чём он говорит. А мы хотим после этого, чтобы школьник понимал физику атома. Уважаемый автор учебника, сейчас мы попробуем вам объяснить обратное: когда электрон попадает внутрь атома и задерживается там на атомных орбитах, то его, электрона, энергия там возрастает. Причём она возрастает всё больше и больше по мере того, как электрон спускается всё ниже по орбитам, приближаясь к самой нижней по отношению к ядру орбите – «нулевой».