Квантовая теория

Квантовая теория (quantum theory), теория, в основе к-рой лежит представление о квантах энергии, выдвинутое Максом Планком и Альбертом Эйнштейном. Планк высказал предположение, что эл.-магн. энергия может приобретаться и теряться только опред. "порциями", или квантами, к-рые получили назв. фотонов. Это позволило ему объяснить распределение энергии в спектре излучения, испускаемого телом при данной темп-ре. Эйнштейн развил представление о квантах, допустив существование в виде квантов всех видов энергии. Такое представление было с успехом использовано им и голл. физиком Петером Дебаем (1884-1966) для расчета энергий колебаний атомов и удельных тепло-емкостей твердых тел. След, шаг в развитии К.т. сделал Нильс Бор, предположивший, что орбитальные моменты электронов в атоме тоже могут иметь только опред., квантованные значения. По теории Бора электроны в атоме занимают опред. орбиты, каждой из к-рых соответствует своя энергия. При переходе электрона с орбиты с более высокой энергией на орбиту с меньшей энергией избыток энергии выделяется в виде кванта энергии опред. частоты. Это позволило объяснить факт излучения атомом света в виде очень узких спектральных линий, причем для атома водорода и нек-рых др. простых атомов были получены почтисовпадающие значениям энергии, рассчитанные Бором и наблюдаемые на опыте. Однако, несмотря на очевидный успех, теория Бора была не вполне удовлетворительной, поскольку она не объясняла, почему должны квантоваться орбитальные моменты электронов и почему электроны, обращающиеся вокруг атомного ядра, не излучают непрерывно, как должно быть по классич. электродинамике. Эти трудности были преодолены в новой теории, получившей назв. квантовой механики, и в др. более сложных мат. построениях. Постулат о том, что электроны в атоме могут иметь только оп-ред. энергии, в этих теориях был сохранен, но вместо представления о четких орбитах электронов ввели понятие размытого электронного облака, или орбита-лей, к-рые характеризуют только вероятность пребывания электрона в том или ином месте в любой момент времени и к к-рым применим лишь статистич. подход.