Vlnový charakter elektrónového obalu
Ak zoberieme do úvahy, že
elektrón v atómovom obale má vlnový charakter, musíme stabilitu kvantových stavov nachádzať
v tejto jeho vlastnosti. Pri opise fotónov platí že ich energia je priamo úmerná ich
frekvencii : E = hf. Podobne musíme pripustiť, že elektrón v kvantovom stave má charakter
stojatej vlny s určitou energiou a frekvenciou.
Teda kvantové stavy elektrónu v atóme zodpovedajú stojatým elektrónovým vlnám.
Práve túto základnú myšlienku de Brogliovu pekne demonštruje nasledujúci applet.
|
Vhodná stojatá vlna na
obruči.
Ťuknite a ťahajte šedú guľku a meňte vlnovú dĺžku a amplitúdu vlny. Takáto vlna
sa nám objaví ako stojatá vlna v okolo prstenca hore.
Alebo ťahajte prstenec myšou a pri niektorých jeho nových polomeroch sa daná vlna
objaví ako stojatá vlna okolo neho.
Teda konkrétna vlna vytvorí len na prstencoch celkom určitého polomeru stojatú vlnu. Keď
to presne platí, červená vlna okolo prstenca sa zmení na zelenú.
Pozri ako sa vlní Bohrova kruhová dráha.
|
Z demonštrácie vidno, že len niektoré kvantované polomery dráh vyhovujú príslušnej
vlnovej dĺžke. Dá sa zistiť, že vždy existuje aj najmenší možný polomer príslušnej
dráhy. Dajú sa síce spätne akoby "nájsť" pôvodné Bohrove dráhy elektrónov,
ale v podstate iba nachádzame kvantové stavy v ktorých elektrónová vlna v obale
atómu existuje. Myšlienka kvantovania je teda správna. Teda elektrón existuje v atóme len
v podobe celkom presne určených stojatých vĺn zodpovedajúcich možným kvantovým
stavom. Bohrove dráhy prestávajú mať zmysel, dôležitá je frekvencia elektrónovej vlny.
|