045

A    .Ui»    T ), Uli_tMh< 2t<«2

KIN RMHni v?. o by UN rws *n*

O

ELEKTRONOWA STRUKTURA ATOMU

3.1. DWOISTA NATURA ŚWIATŁA I ELEKTRONÓW

Współczesna fizyka wykryła wiele bardzo i słotnych analogii między zachowaniem się strumienia świetlnego a zachowaniem się strumienia rozpędzonych elektronów. Doprowadziło to do sformułowania pewnych fundamentalnych uogólnień, których nie można pominąć, gdy rozpatruje stę zachowanie elektronów w atomie. Wprowadzenie w te zagadnienia wymaga przypomnienia, jak rozwinęły się poglądy na naturę światła

Pierwsze teorie dotyczące natury światła powstały stosunkowo wcześnie. Z końcem XVII w. Christian lluyghcns stworzył podstawy teorii falowej światła, przyjmując, że rozchodzenie się światła polega na rozchodzeniu się w przestrzeni fal o bliżej nieokreślonej naturze. Całkowicie odmienne poglądy rozwijał nieco później łsaac Newton, twórca teorii korpuskularnej. przedstawiającej światło jako strumień subtelnych cząstek. ..korpuskuł". Teoria ta. wyjaśniająca w prosty sposób liniowe rozchodzenie się światła, dominowała w nauce XVIII w Została jednak odrzucona z chwilą lozpoczęcia systematycznych badań zjawisk dyfrakcji i interlćrcncji światła. Thomas Young i Au-guslin J. Fresnel w pierwszej połowic XIX w wykazali, że zjawiska te stają się całkowicie zrozumiałe dopiero wtedy, gdy przyjmie się słuszność teorii falowej. Teoria falowa została zastosowana z pełny m powodzeniem do wyjaśnienia wielu innych zjawisk. m. in. załamania światła i jego polaryzacji. Ostateczne ugruntowanie teorii falowej przyniosły prace Jamesa C. Maxwclla i Heinricha Hertza. Pierwszy z nich w latach siedemdziesiątych XIX w przewidział możliwość istnienia fal elektromagnetycznych rozchodzących się z prędkością światła. Wysunął on także przypuszczenie, ze światło widzialne stanowi jeden z rodzajów promieniowania elektromagnetycznego. Przewidywania Macwclla zostały potwierdzone odkryciem przez Hertza fal elektromagnetycznych <1888 r) Hertz stwierdził zarazem, zc fale te mają takie same podstawowe właściwości jak światło: ulegają interferencji, dy frakcji i polaryzacji. Okazało się. że znane podówczas rodzaje promieniowania stanowią promieniowanie elektromagnetyczne o różnych długościach fali Na przykład światło widzialne ma długość fali i>d 400 nm (światło fioletowe) do 800 nm (światło czerwone). Promieniowanie podczerwone (cieplne) wykazuje długość fali większą od 800 nm. nadfioletowe mniejszą od 400 nm. Jeszcze