Jak cię złapią, to znaczy, że oszukiwałeś. Jak nie, to znaczy, że posłużyłeś się odpowiednią taktyką.
Wręcz przeciwnie, stawały się one coraz wyraźniejsze i coraz bardziej zdumiewające. Znane jest na przykład doświadczenie Comptona, polegające na rozpraszaniu promieni Roentgena. Z wcześniejszych doświadczeń nad interferencją światła rozproszonego jasno wynikało, że mechanizm tego zjawiska jest następujący: padające fale elektromagnetyczne powodują drgania elektronu, których częstotliwość jest równa częstotliwości padającego promieniowania; drgający elektron emituje falę kulistą o tej samej częstotliwości i w ten sposób powstaje światło rozproszone. Jednakże w roku 1923 Compton stwierdził, że częstotliwość rozproszonych promieni rentgenowskich różni się od częstotliwości promieni padających. Można to wytłumaczyć zakładając, że rozproszenie zachodzi wskutek zderzenia kwantu świetlnego z elektronem. W wyniku zderzenia zmienia się energia kwantu świetlnego, skoro zaś energia ta jest równa iloczynowi częstotliwości i stałej Plancka, to musi ulec zmianie również częstotliwość. Ale gdzież się podziała w tej interpretacji fala światła? Dwa doświadczenia - to doświadczenie, podczas którego zachodzi interferencja, oraz to, w którym ma się do czynienia z rozproszeniem i zmianą częstotliwości światła - wymagały tak różnych, tak sprzecznych interpretacji, że stworzenie jakiejkolwiek interpretacji kompromisowej wydawało się rzeczą niemożliwą.
W tym okresie wielu fizyków było już przekonanych, że te oczywiste sprzeczności są związane z wewnętrzną naturą fizyki atomowej. Z tego właśnie względu, w roku 1924 we Francji, de Broglie podjął próbę rozszerzenia koncepcji dualizmu falowo-korpuskularnego - objęcia nią również elementarnych cząstek materii, przede wszystkim elektronów. Wykazał on, że poruszającemu się elektronowi powinna odpowiadać pewnego rodzaju fala materii, zupełnie tak samo jak poruszającemu się kwantowi świetlnemu odpowiada fala świetlna. W tym czasie nie było jeszcze jasne, jaki sens w tym przypadku ma termin “odpowiadać". De Broglie zaproponował, aby warunki kwantowe występujące w teorii Bohra wytłumaczyć za pomocą koncepcji fal materii. Fala poruszająca się wokół jądra może być ze-względów geometrycznych jedynie falą stacjonarną, długość zaś orbity musi być całkowitą wielokrotnością długości fali. W ten sposób de Broglie powiązał warunki kwantowe, które w mechanice elektronu były obcym elementem - z dualizmem falowo-korpuskularnym. Trzeba było uznać, że występująca w teorii Bohra niezgodność między obliczoną częstotliwością obiegu elektronów a częstotliwością emitowanego promieniowania świadczy o ograniczeniu stosowalności pojęcia orbity elektronowej. Pojęcie to od samego początku budziło pewne wątpliwości. Niemniej jednak na wyższych orbitach, a więc w dużych odległościach od jądra, elektrony powinny się poruszać w taki sam sposób, jak w komorze Wilsona. W tym przypadku można więc mówić o orbitach elektronowych. Wielce pomyślna okolicznością był tu fakt, że dla wyższych orbit częstotliwości emitowanego promieniowania mają wartości zbliżone do częstości orbitalnej i jej wyższych harmonicznych. Już w swych pierwszych publikacjach Bohr wskazywał na to, że natężenia linii widma zbliżają się do natężeń promieniowania odpowiadających poszczególnym harmonicznym. Ta zasada korespondencji okazała się wielce użyteczna przy przybliżonym obliczaniu natężeń linii widma. Zdawało to się świadczyć o tym, że teoria Bohra daje jakościowy, nie zaś ilościowy opis tego, co się dzieje wewnątrz atomu, i że warunki kwantowe wyrażają w sposób jakościowy pewne nowe cechy zachowania się materii i związane są z dualizmem falowo-korpuskularnym.
|
WÄ…tki
|