Избранные научные труды

^*Atomic Models and X-ray Spectra. Nature, 1914, 92, 553, 554.

В своем письме в «Nature» «Атомная модель и спектры рентгеновских лучей» Линдеман ¹ сопоставляет новые исследования Мозли о высокочастотных спектрах элементов ² с расчётами в моей статье «О строении атомов и молекул»³.

¹ F. A. Lindemann. Nature, Jan. 1914.

² G. D. Moseley. Phil. Mag., Dec. 1913.

³ N. Bohr. Phil Mag., 1913, 26, 1, 476, 857 (статья 5).

По мнению Линдемана, теоретическое объяснение результатов Мозли можно получить разными путями. Отсюда он заключает, что упомянутое согласие нельзя рассматривать как довод в пользу использованных в моей статье предположений. Путём рассмотрения размерностей он пытался найти соотношение между пятью величинами: , r, Nne^2, m и h. Он показал, что для , можно получить бесконечное число различных выражений через r, Nne^2, m и h, и обрисовал, как многие из этих выражений можно привести в приближённое соответствие с экспериментальными данными.

Но этот способ обработки мне представляется необоснованным. Так же как эти пять величин , r, Nne^2, m и h, можно считать независимыми и четыре: r, Nne^2, m и h. Из рассмотрения размерностей можно получить соотношение между r, Nne^2, m и h; подстановка этого соотношения в выведенные Линдеманом выражения сводит их к одному и тому же.

Только анализом размерностей нельзя вычислить числовые множители, определяющие точные значения частот в спектре какого-либо элемента; это можно сделать, лишь вводя конкретные предположения о строении атома и механизме излучения. Рассмотрение специальных предположений, использованных в моих расчётах, можно найти в моей статье о влиянии электрических и магнитных полей на спектральные линии. Вскоре эта статья будет опубликована ⁴.

⁴ Статья 9.— Прим. ред.

Копенгаген, Университет, 5 января 1914 г.

9 О ВЛИЯНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЛИНИИ ^*

^*On the Effect of electric and magnetic Fields on spectral Lines. Phil. Mag., 1914, 27, 506—524.

В предыдущей статье ¹ автор показал, что можно получить объяснение целого ряда закономерностей спектральных линий, применяя теорию Планка об излучении абсолютно черного тела к резерфордовской теории строения атома. В настоящей работе эти рассуждения получат свое дальнейшее развитие, причём будет показано, что с помощью этой теории можно рассчитать некоторые характерные особенности как недавно открытого Штарком ² влияния электрического поля на спектральные линии, так и ранее открытого Зееманом влияния магнитного поля на спектральные линии. Будет также показано, что эта теория, вероятно, даёт объяснение появлению обычных спектральных дублетов ³.

¹ N. Вoh г. Phil. Mag., 1913, 26, 1, 476, 857. (Статья 5.)

² J. Stark. Sitzungsber. d. Kgl. Akad. d. Wiss. Berlin, 1913, S. 932.

³ В то время, когда эта статья подготавливалась, Э. Варбург [Verhand. d. D. Phys. Ges., 1913, 15, 1259] опубликовал теоретическую работу, касающуюся этого же вопроса. Он показал, что ожидаемое согласно моей теории влияние электрического и магнитного полей на спектр водорода по порядку величины соответствует определяемому опытным путём. Однако в отличие от выводов данной работы Варбург считает, что представляется невозможным подробно рассчитать теоретически результаты эксперимента. По его мнению, теория ведёт к расширению линий водорода в электрическом поле, а не к возникновению монохроматических компонент, как это наблюдал Штарк. Он рассчитал также, что следующее из теории изменение эффекта Зеемана от линии к линии несовместимо с экспериментом.

§ 1. Линейчатые спектры излучения

Предложенная автором для объяснения линейчатых спектров теория может быть кратко сформулирована следующим образом.

Основное допущение теории Планка состоит в том, что энергия системы, состоящей из колеблющихся электрически заряженных частиц, может превращаться в излучение не непрерывно, как это принято в обычной электродинамике, а исключительно в виде определённых квантов величиной h где h — универсальная постоянная, a - частота излучения ¹. Это же относится и к обратному процессу. Если это предположение применить к испусканию излучения с линейчатым спектром и предположить, что определённая спектральная линия соответствует частоте излучения , испускаемого при переходе элементарной системы из состояния с энергией A₁ в состояние с энергией A₂, то получим

h

=

A

₁

-

A

₂

.