哈斯将量子假说运用于原子模型的尝试
哈斯(A.E.Haas,1884—1941)是奥地利的一位年青物理学家,他在研究黑体辐射时很早就注意到了量子论。他读过 J.J.汤姆生专门讨论原子结构的书《电与物质》和维恩的文章。维恩在文章中提到:能量元也许“可以从原子性质中推导出来。”这些论著促使哈斯运用量子公式来阐述原子结构。
哈斯的论文发表于 1910 年。他在汤姆生模型的基础上,设想电子在
① J.J.Thomson,Phil.Mag.7(1904)p.237.
原子内部以振荡频率 v 旋转,运用普通力学公式计算原子的能量。设原
e2 r e2r 2
子的半径为a,电子的轨道半径为r,则电子受力为 α3 ,动能为 2α 3 。
e 2
他又大胆地作个近似,取r = a,则电子动能为 2α 。位能等于动能,所
e2
以总能量为 α 。
再从作用力求频率。设电子作简谐运动,则受力应为m·4π2v2r,
而m·4π2 v2r =
e2r
α 3 ,
1/ 2
所以v = e
= e e
1/ 2
3 2
2απ(am) 4α π m
e e2
哈斯将a,e, m 和h的实验值代入上式,得 α
与hv的比值在0.70至1.92
之间。于是,他得出近似结果,认为 hv 与原子的总能量大概相等。
再令hv =
e2 e2
α ,得:h = α
/ e
2απ(am)1/2
所以h = 2πe
这个结果虽然十分粗略,但却是将量子假说运用于原子结构的最初尝试。
哈斯的文章受到了洛仑兹的注意,后来,洛仑兹曾把哈斯的工作介绍到 1911 年的第一届索尔威会议上,引起了与会者的兴趣,大家对这个问题还进行了一番讨论。