Квантовая механика объясняет наличие минимума энергии атома водорода (минимальногозначения наиболее вероятного радиуса орбитали)

рбиты, на которых укладывается целое число волн де Бройля. Квантовая механика объясняет существование дискретных значений энергии атома водорода (набора определенных орбиталей). Однако до сих пор не ясно, почему электрон, двигаясь в кулоновском поле ядра, не излучает и почему стабильна в атоме только одна орбита (орбиталь), почему в одном уравнении (Шредингера) совмещены «точечный» и «расплывающийся» электрон в виде волны? Ограничением квантовой механики является и вероятностное описание координат электрона и, как следствие, неопределенность его траектории и энергии. В самом же уравнении Шредингера используется выражение для потенциальной энергии взаимодействия электрона с ядром (e 2 /r), в котором присутствует точное значение координаты (r) электрона. В данной работе анализ строения атома водорода основывается на том, что кулоновское взаимодействие протона (р+ ) и электрона (е− ) осуществляется посредством фотонов (γ), энергия которых равна энергии их кулоновского взаимодействия. Фотоны представляют собой кванты электромагнитного излучения с энергией hνγ , длительностью T=1/νγ и длиной волны λ=c/νγ (νγ – частота фотона, с – скорость света). Взаимодействие между заряженными частицами представляется в виде непрерывной последовательности фотонов, которыми обмениваются частицы. Частота таких фотонов составляет Квантовая механика объясняет наличие минимума энергии атома водорода (минимального значения наиболее вероятного радиуса орбитали) соотношением неопределенностей импульса и координат электрона (ΔpΔx≥h/2π). При Δx≈rб неопределенность кинетической энергии такова, что максимальное значение энергии электрона соответствует устойчивой орбите, а при Δx< rб кинетическая энергия электрона превышает 0,5Екул и электрон стремится к орбите радиусом rб. Однако достоверность такой интерпретации вызывает сомнение в виду неопределенности кинетической энергии электрона в области Δx (энергия может принимать значение, значительно меньшее, чем величина, соответствующая устойчивой орбитие (0,5Екул)). При n=1 и r=rб вращение электрона синхронизировано с фотоном, обеспечивающим кулоновское взаимодействие электрона и протона. На этой орбите наблюдается равенство центробежной и центростремительных сил. Вращение электрона сопровождается излучением в виде фотонов, энергия которых равна энергии кулоновского взаимодействия электрона и протона. Эти фотоны действуют между парой электрон-протон, т.е. «привязаны» к паре этих частиц и не излучаются во внешнее пространство. Таким образом, фотонное излучение, сопровождающее вращение электрона, является «внутриатомным»; энергия этого излучения постоянно перераспределяется между протоном и электроном так, что общая энергия системы этих частиц не изменяется во времени. Это обеспечивает, наряду с равенством центробежной и центростремительной сил, стабильность атома водорода в этом состоянии.