然是经验公式,巴尔末靠数学直觉凑出来的。至于为什么符合得这么好,他自己也不知道。
玻尔这种级别的大师,随便一点就够。
他看到巴尔末公式,直接打了个冷战,放下手中的红茶,颤抖着拿起那张纸,几分钟后喃喃道:“清楚了,所有问题对我而言都清楚了!”
巴尔末公式(在章末评论区会列出来)不仅对氢原子光谱总结得很好,还有个最大的特点:只能取正整数。
一提到“正整数”“不连续”这种字眼,就和量子理论有千丝万缕的联系。
玻尔拿起笔,立刻卡卡一顿算。
李谕则好整以暇地在旁边喝茶吃点心,继续阅读《福尔摩斯探案集》。
大约一个多小时后,玻尔高兴道:“我推导出巴尔末公式了!”
实际上巴尔末公式只是玻尔能级公式的一种特例情况。
然后他兴奋地说:“基于公式,我有一个大胆想法,原子内部只能释放特定能级的能量,说明电子只能在特定的势能位置之间转换。
“也就是说,电子只能按照某些特定轨道运行。这些轨道必须符合一定的势能条件,从而使电子在这些轨道之间跃迁时,释放特定能级的能量,并符合巴耳末公式。
“在这一过程中,电子释放或吸收的能量,有能级之分,就像上下楼梯的台阶,必须具有一定的高度差别,而不能像经典理论假设的那样是连续而任意的。”
玻尔已然触及问题核心。
李谕说:“如此崭新的物理理论,希望卢瑟福教授会给你签字。”
目前想要发论文,大都需要导师签字。
——后世已经没有这种硬性要求。投稿后,杂志社自己会找人审稿。
玻尔说:“卢瑟福先生一直支持我的研究,他一定会同意的。”
李谕笑道:“卢瑟福先生两年前刚刚推出行星模型,你立刻就将其推翻。”
玻尔也有点不好意思:“但卢瑟福先生也爱真理。”
李谕说:“还有一件事我要提醒你,将量子理论与经典力学混合在一起,会引起很大的波澜,必然有许多人反对。另外,你的假设中存在一个问题,或许你自己也意识到了,那就是当电子从一个稳定态过渡到另一个稳定态时,它将以什么频率来振动?在经典理论看来,你似乎必须假设电子事先就知道它将在什么地方停下来。”
李谕提的问题几乎一针见血,此后将引起十多年的争论。
不过量子力学是个持续发展的过程,不可能一上来就完备,能级理论已经妥妥的划时代,足以让玻尔无可争议地名垂青史。
怎么吹都不过分。
卢瑟福能被称为“诺奖幼儿园园长”,说明很有伯乐能力,毫不犹豫给玻尔签了字,只是感觉论文过长,要求他分成三篇发。
几天后,玻尔的三篇论文刊登在了英国《哲学杂志》上,题目分别是《论原子和分子的构造》《单原子核体系》和《多原子核体系》。
即大名鼎鼎的“玻尔三部曲”。
能级理论对李谕来说太熟悉了,甚至知道它的演变方向,以及此后量子力学如何发展。
能级理论只能解释氢原子光谱,索末菲后来又拓展成了椭圆轨道,并且引入了相对论。
总之对二十世纪的物理学来说,能级理论实在太重要了。
李谕知道玻尔的理论一定会引起许多人的反对,马上写了一篇文章,表达自己对其的支持:
“我坚信,这是物理学自然观方面的一次巨大发展。在整个原子世界笼罩着一种神秘气氛时,是玻尔的理论打开了新的视角,使我们看到了一个新的世界,一个非常奇妙的-->>