Get Adobe Flash player


postheadericon А. ПАННЕКУК. ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ. Страница 451

В исследовании закономерностей монохроматического излучения атомов, наблюдаемого в виде эмиссионных линий элементов, также удалось добиться огромпых успехов. В 1885 г. И. И. Бальмер из Базеля опубликовал знаменитую формулу для определения длин волн четырех известпых водородных линий. Их удалось точно представить, умножая число 3645,6 на 9/s; 16/i2', 2bii\ π 36/з2, т. е. на дробь /г2/(л2 —4), где буквой η обозначалась последовательность чисел: 3, 4, 5, 6. Полученные Хеггпнсом и Дрэпером снимки правильного ряда ультрафиолетовых линий в спектрах Беги и хромосферы Солнца по своим особенностям и численным значениям полностью соответствовали этой формуле (при и — 7, 8, 9 и т. д.). Длины волн линий уменьшались с уменьшением интервалов между ними, постепенно сближаясь до тех пор, пока совсем не сливались у предельной длины волны 3645,6 А. После этого Кайзер и Рунге, а впоследствии — еще более удачно — Ридберг вывели однотипные, но немного более сложные формулы для расчета серий спектральных линий других элементов. Спектры элементов имели много закономерностей и численных соотношений. Дублеты, триплеты, квадруплеты и другие мульти- нлеты, в которые группировались линии, зависели от положения элементов в периодической системе. Однако строение атомов не было еще достаточно хорошо известно для того, чтобы из этих соотношений можно было вывести свойства атомов. Как говорили в то время, спектры были ответом природы на неизвестный человеку вопрос.

Посредством света, улавливаемого нашими инструментами, небесные тела издалека передавали нам информацию о состоянии, в котором находились там атомы. Однако эти сообщения были закодированы, а мы не могли их расшифровать, не имея ключа.

В 1913 г. Нильс Бор предложил модель атома, основанную на экспериментальных данных Резерфорда 1911 г.7. Она явилась ключом, при помощи которого физикам удалось разгадать код и расшифровать информацию, заключавшуюся в спектральных линиях. Дальнейшее развитие эксперимента и теории в течение следующих десятилетий превратило всю область строения спектра и соответствующего ему строения атома в неоспоримые владения науки. Действительно, любая эмиссионная линия или линия поглощения возникала при переходе между двумя атомными уровнями, и следовательно, волновое число (т. е. величина, обратная длине волны) выступало как разность двух «термов», характеризующих атом, причем каждый «терм» соответствовал иному атомному состоянию, с другой энергией. Сотни линий спектра свелись к нескольким десяткам «термов».