Развитие волновой механики - Де Бройль, Шредингер, Гейзенберг. 1924г. Уже было установлено, что свет представляет собой волны и частицы - фотоны. Электрон - частица: имеет массу, оказывает физическое воздействие ( вертушка), имеет скорость. Электрон - волна: имеет фазу, можно определить длину волны, пучок электронов испытывает дифракцию, интерференцию. В 1924 г. Луи де Бройль предположил, что электроны, подобно фотонам, распространяются волнами. Для фотонов Эйнштейн предложил уравнение, связывающее массу и энергию: E = mc2                   (7), при этом известно, что энергия фотона определяется через его частоту: E = hν                      (8). Подставив в (7) скорость движения электрона и приравняв (7) и (8)б, де Бройль получил следующее: mv2 = hν = hv/λ, где λ - длина волны электрона. Тогда можно получить фундаментальное соотношение между корпускулярными и волновыми свойствами частиц:                (9) Почему это соотношение важно для микрочастиц, но не существенно для макрообъектов? Постоянная Планка h=6.626*10-34Дж*с. Если рассмотреть объект, массой 1 г, движущийся со скоростью 1см/с, то подставив в (9), мы получим длину волны λ=6*10-28см. А вот если рассмотреть электрон, скорость которого в электрическом поле с ∆Е = 100 В равна 6*106м/с, то получим λ=0.12 нм, т. е. величину, вполне соизмеримую с размерами атома. Следующее предположение де Бройля: если электрон двигается по круговой орбите не как шарик, а как волна, то на окружности орбиты должно укладываться целое число волн, иначе произойдет затухание волны. Иными словами электрон должен образовывать т.н. стоячую волну. Что из этого следует? 2πr = nλ или λ = 2πr/n Приравнивая это выражение к (9), получаем 2πr/n = h/mv, а отсюда следует уже знакомое: mvr =n h/2π           (4). Итак, получен главный постулат Бора, но совсем на других, более научных основаниях. Все вышесказанное свидетельствует о том, что электрон ”размазан” в атоме. Как это можно себе представить? Ответ на вопрос дает принцип неопределенности Гейзенберга. Основная идея - невозможно в любой данный момент времени определить и положение в пространстве и импульс (p=mv) электрона. Математически это выражается так: (∆px)(∆x)>h/4π         (10) Здесь ∆px - неопределенность в величине импульса, а ∆x - неопределенность в положении частицы в пространстве. Т.о., чем точнее удается измерить импульс электрона, тем менее точно мы сможем установить его положение в пространстве. Мы должны принять, что электрон представляет собой одновременно и частицу и волну. Теперь все резко усложняется, поскольку электрон размазан в атоме и его движение нужно описывать как волновое, приходится вводить т.н. волновую функцию y(x,y,z), описывающую движение электрона как волны. Наша задача остается прежней - найти, хотя бы приблизительно, где можно обнаружить этот размазанный электрон, т.е. определить наиболее вероятный радиус орбиты, определить его энергию и т.о. описать спектры атомов.