Pető Gábor Pál (szerk.): Tudományos breviárium (Budapest, 1971)

Október

Október 7

Az atommodell „atyja"

Nincs még egy évszázada sem, hogy az atomok oszthatatlanságának hite végleg megdőlt. A század eleji forradalmi felismerések teljesen megváltoztatták az anyagról való elképzelésünket. Rutherford alfa-sugárrészecskék szórási kísérletével már 1911-ben kimutatta, hogy az atomnak pozitív töltésű magja van (1. augusztus 30-i cikkünket — A szerk.). Két évvel később egy alig 28 éves dán fizikus, Niels Bohr kifejtette a mag környezetében levő elektronok elrendeződéséről és mozgásáról alkotott nézeteit. Ez a sokat emlegetett Bohr-féle atommodell.

Niels Bohr 1885. október 7-én született Koppenhágában (1962-ben halt meg). 22 éves korában elnyerte a dán Akadémia aranyérmét. 1911-ben doktorált, azután Cambridge-be ment, a híres Cavendishlaboratóriumba, J. J. Thomson mellé. A következő évben került kapcsolatba az akkor Manchesterben dolgozó Rutherford-ral. Egy évvel később készen volt atomelmélete. 1922-ben fizikai Nobel-díjjal tüntették ki.

Míg Rutherford szerint az elektronok az atommag körül tetszőleges pályákon keringhetnek, addig Bohr szerint csak olyan pályák lehetségesek, amelyek a kvantumfeltételeknek megfelelnek. így tehát a pályák eloszlása nem folyamatos, hanem diszkrét. Minden egyes pályához bizonyos mozgási energia tartoNiels Bohr

zik, így adva van a diszkrét energiaszintek elmélete is. Ha az atom valamely magasabb energiaszintről egy másik, alacsonyabb energiaszintre megy át, közben bizonyos energiakvantum válik szabaddá, amely megfelelő rezgésszámú fény alakjában sugárzódik ki.

Bohr elméletének első diadala a hidrogén színképének a mérési eredményekkel jól egyező értelmezése volt. Az elmélettel értelmezni lehetett a periódusos rendszert is. „Hogy miből adódik az elemek tulajdonságainak periodicitása, arra a kvantumelmélet ad választ ; hogy miként adódik ez, arra a feleletet mindenek előtt Niels Bohrnak köszönhetjük” (Max von Laue).

Az elméleti fizikának még egy fontos elve fűződik Bohr nevéhez: az elemi részecskék egymást kiegészítő, korpuszkuláris és hullám jellegét tisztázó ún. „komplementaritás”-elv.

S. O.