Z e
b o ig a n , lekin tashqi
orbitasida bittagina elektron b o ig a n atomlarga, m asalan
H e
, и ' va
hokazolarga q o ila s h mumkin. Am m o k o ‘pgina yutuqlarga qaramasdan
Bor nazariyasi b a ’zi bir kamchiliklardan ham holi emas. Masalan,
asosiy muvaffaqiyatsizliklardan biri shundan iborat b o id ik i, bu
nazariya vodorod atomidan keyingi atom lam i, y a ’ni geliy atomining
qonuniyatlarini mutlaqo tushuntirib bera olmadi, ikkinchidan spektral
4-rasm. Frank-Gers
tajribasidan olingan Volt-
Amper xarakteristikasi.
27
chiziqlam ing intensivligini hisoblashda ham Bor nazariyasi inqirozga
uchradi. Yuqoridagi jiddiy kamchiliklarga asoslanib, Bor nazariyasini
yarim klassik, yarim kvant nazariyasi sifatida qabul qilish mumkin.
Shunga qaramay Bor nazariyasi fizika fanini rivojlanishida katta
ahamiyatga ega b o ‘ldi, chunki mikrodunyodagi paydo bo‘lgan
atom lam ing nurlanishi bilan bog‘liq b o ‘lgan bir qator muammolarini
yechdi va shu bilan birga atom hodisalarini tushuntirishda klassik
fizikaning qonunlarini qo‘llash mumkin emasligini k o ‘rsatib berdi.
1.6. Zarrachalam ing to ‘Iqin tabiati. De-Broyl g‘oyasi
Avvalgi paragraflardan m a’lum b o ‘ldiki, Plank va Eynshteynlaming
urinishlari tufayli yorug‘lik fotonlardan iborat, degan tushuncha paydo
b o ‘ldi, bu tushuncha absolut qora jism ning nurlanish spektrini, fotoffekt
va Kompton effektini tushuntirishda yordam berdi.
Plank g ‘oyasiga asosan yorug‘lik to ‘lqini v chastotaga va к to ‘lqin
vektoriga ega b o ‘Isa, unda uni tashkil qilgan fotonlaming har biri ushbu
e energiyaga va p impulsga ega b o iis h i kerak:--
e = f i v = h ( o
( 1 . j 6 )
Р = Ш
(1.37)
(1.36) va (1.37) formulalardan ko ‘rinib turibdiki, foton ikki xil
xarakteristikaga egadir, y a ’ni w ,k - to ‘lqinni ifodalovchi kattaliklar va
s , p - korpuskulani ifodalovchi kattaliklar.
Fotonning to ‘lqin xarakteristikalari uning interferensiyalanish va
difraksiyalanish qobiliyatiga ega bo‘lishini k o ‘rsatadi. Korpuskular
xarakteristikalari esa fotonga zarracha sifatida qarash mumkinligini
bildiradi. Bu ikki xil xarakteristikalar Plank doimiysi n orqali o ‘zaro
bogiangan.
1923-yilda Lui de-Broyl kvant nazariyasini rivojlantirish uchun
muhim qadam q o ‘ydi. U tabiatdagi simmetriyaga asoslanib, agar
yorug‘lik, jum ladan fotonlar to iq in xususiyatdan tashqari korpuskular
xususiyatlam i ham namoyon qilar ekan, zarrachalar ham korpuskular
xususiyatlar bilan bir qatorda to iq in xususiyatlariga ham ega b o iis h i
kerak degan g'oyani ilgari surdi.
Avvalgi paragrafda vodorod atomi nurlanishi spektrini tushuntirish
uchun N. Bor tomonidan kiritilgan postulatlar haqida fikr yuritgan edik.
28
Oradan o ‘n yil o ‘tgach de-Broyl g ‘oyalari ushbu nazariyani asoslab
berdi. Uning fikricha atomdagi har bir elektronga tu rg‘un to ‘lqin mos
keladi. Bor nazariyasiga ko‘ra elektronlar doiraviy orbitalar b o ‘ylab
harakatlangani uchun, de-Broylning fikricha, atomdagi elektronlarga
doiraviy o ‘z-o‘ziga tutashuvchi doiraviy turg‘un to iq in la r mos keladi.
M ana shu tasdiqqa asoslangan holda Bom ing kvantlanish shartlari va
ulardan kelib chiqadigan natijalar (avvalgi paragrafga qarang) t o l a
asoslanadi.
Shunday qilib, de-Broyl p impulsga ega b o ig a n elektronni to iq in
uzunligi
A,
bilan b o g la s h kerakligini ta ’kidladi:
Д
= h
e
p
(1.38)
Demak, energiyasi
e
va
impulsi p ga teng
b o ig a n erkin
haralcatlanuvchi elektron de-Broyl yassi
to iq in i bilan quyidagicha
boglangan:
p ( r , t ) = C ei(fl,'- kr)
( ° 9)
Zarrachalaming
to iq in
hamda
korpuskular
xarakteristikalari
orasidagi b o g lan ishin i fotonga xos b o ig a n k o ‘rinishiga ega deb
qaraladi, y a ’ni
E = tuo
(1.40)
P = hk
d - 4 D
b o ia d i. Ushbu tenglamalar de-Broylning asosiy tenglamalari deb
yuritiladi.
E
p
(1.40) va (1.41) tenglamalardan
® = ~ va ^
— larni aniqlab,
(1.39) tenglamaga qo‘yilsa,
\\r{r,t) = C e ^ Et~Vr)
(1-42).
de-Broyl to iq in i hosil b o iad i.
Endi (1.39) to iq in va zarracha harakatining m exanik qonunlar bilan
b o g lan ishin i k o ‘rsataylik. Ushbu b o g lan ish yaqqol namoyon b o iis h i
uchun bitta y o ‘nalish tanlab olinsin, m asalan O X y o ‘nalishini, va bu
yo'nalishda to iq in harakatlansin. U holda (1.39) o ‘m iga quyidagi ifoda
hosil b o iad i:
29
V ( x ,t) = Ceila"*x)
(1‘43)
(1.43) dagi (or-for) kattalik to iq in fazasini ifodalaydi. Ixtiyoriy x
nuqtada faza aniq qiymatga ega, y a ’ni
|