Нільс Бор: биография
Бор в Англії. Теорія Бора (1911-1916)
У 1911 Бор отримав стипендію в розмірі 2500 крон від фонду Карлсберга для стажування за кордоном. У вересні 1911 він прибув у Кембридж, щоб працювати в Кавендішської лабораторії під керівництвом знаменитого Дж. Дж. Томсона. Однак співпраця не склалося: Томсона не зацікавив молодий датчанин, з ходу вказав на помилку в одній з його робіт і до того ж погано висловлюватися англійською. Згодом Бор так згадував про це:
У результаті в березні 1912 Бор переїхав до Манчестера до Ернесту Резерфорду, з яким незадовго до того познайомився. У 1911 Резерфорд за підсумками своїх дослідів опублікував планетарну модель атома. Бор активно включився в роботу з цієї тематики, чому сприяли численні обговорення з працював тоді в Манчестері відомим хіміком Георгом Хевеши і з самим Резерфордом. Вихідною ідеєю було те, що властивості елементів визначаються цілим числом - атомним номером, в ролі якого виступає заряд ядра, який може змінюватися в процесах радіоактивного розпаду. Першим застосуванням резерфордівського моделі атома для Бора став розгляд в останні місяці свого перебування в Англії процесів взаємодії альфа-і бета-променів з речовиною. Влітку 1912 Бор повернувся в Данію.
1 серпня 1912 у Копенгагені відбулося весілля Бора і Маргарет Норлунд, сестри близького друга Харальда - Нільса Еріка Норлунда, з якою він познайомився в 1909. Під час весільної подорожі в Англію і Шотландію Бор з дружиною відвідали Резерфорда в Манчестері. Бор передав йому свою підготовлену до друку статтю «Теорія гальмування заряджених частинок при їхньому проходженні через речовину» (вона була опублікована на початку 1913). Разом з тим було покладено початок тісній дружбі сімей Кабан і Резерфорда. Спілкування з Резерфордом залишило відбиток (як у науковому, так і в особистісному плані) на подальшу долю Бора, який через багато років писав:
Після повернення до Копенгагена Бор викладав в університеті, в той же час інтенсивно працюючи над квантовою теорією будови атома. Перші результати містяться в чернетці, надісланому Резерфорду ще в липні 1912 і носить назву «резерфордівського меморандуму». Проте вирішальні успіхи були досягнуті в кінці 1912 - початку 1913. Ключовим моментом стало знайомство в лютому 1913 з закономірностями розташування спектральних ліній і загальним комбінаційною принципом для частот випромінювання атомів. Згодом сам Бор казав:
nnnЯк тільки я побачив формулу Бальмера, все питання став мені негайно ясний.
n
У березні 1913 Бор послав попередній варіант статті Резерфорду, а в квітні з'їздив на кілька днів у Манчестера для обговорення своєї теорії. Підсумком проведеної роботи стали три частини революційної статті «Про будову атомів і молекул», опубліковані в журналі «Philosophical Magazine» у липні, жовтні та грудні 1913 і містять квантову теорію воднеподібного атома. У теорії Бора можна виділити два основних компоненти: загальні твердження (постулати) про поведінку атомних систем, що зберігають своє значення і всебічно перевірені, і конкретна модель будови атома, яка представляє в наші дні лише історичний інтерес. Постулати Бора містять припущення про існування стаціонарних станів і про випромінювальних переходах між ними у відповідності з уявленнями Планка про квантуванні енергії речовини. Модельна теорія атома Бора виходить з припущення про можливість опису руху електронів в атомі, що знаходиться в стаціонарному стані, на основі класичної фізики, на яке накладаються додаткові квантові умови (наприклад, квантування кутового моменту електрона). Теорія Бора відразу ж дозволила обгрунтувати випускання і поглинання випромінювання в серіальних спектрах водню, а також пояснити (з поправкою на приведену масу електрона), що раніше спостерігалися Чарлзом Пікерінгом і Альфредом Фаулером воднеподібних спектри з напівцілим квантовими числами як належать іонізованому гелію. Блискучим успіхом теорії Бора стало теоретичне отримання значення постійної Рідберга.
