科學人雜誌
形上集

波耳的貢獻(二)

2019-01-01 高涌泉
他的理論講不清楚電子到底如何跳躍,卻可以算出輻射的頻率。
我在2018年12月號專欄「形上集」〈波耳的貢獻〉,解說了偉大的波耳(Niels Bohr)何以偉大,介紹了愛因斯坦、海森堡、波恩、藍道等大物理學家對於波耳毫無保留的讚揚,而他的貢獻又為何易於在今日被低估。由於波耳原子理論的歷史地位過於關鍵,這一回我要介紹波耳在提出其理論時所受到的質疑與批評,這樣可更深切地闡述波耳理論的革命性意義。我之前大略說明過波耳理論的內涵,現在要讓波耳自己再講一次(取自波耳1922年諾貝爾演講):「這樣的理論是我在1913年以兩個假設型式提出的,這兩個假設是:(1)在一個原子系統可能所處的狀態之中,只有某些所謂的定態(stationary state)具有一種力學上無法解釋的奇特穩定性(儘管這時粒子的運動在很大程度上遵循古典力學定律(因此繞著原子核運行)),以至於系統的運動如果要出現永久變化,都是因為系統從一個定態完全跳躍到另一個定態。(2)處於定態中的原子不會放出輻射。雖然這種狀況不符合古典電磁理論,但是當原子從一個定態躍遷到另一個定態時,卻可以有電磁輻射伴隨著發射出來。不過此輻射的頻率ν卻和原子內粒子的運動沒有簡單關係,而是遵守以下關係:hν=Ei-Ej。其...

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# 關鍵字:名家專欄物理形上集
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