Постулаты Бора, строение атома.

Уважаемые физики, просветите, пожалуйста меня по следующему вопросу: есть ли на сегодняшний день объяснение постулатов Бора?То есть , не константация факта, а ответ на вопрос "почему"?Почему электроны в атоме ведут себя именно так?Почему, вращаясь на стационарной орбите электроны не поглощают и не излучают энергию?Помнится из школьного курса физики, что в этом случае (если я ничего не перепутал и верно помню) имеет место нарушение закона сохранения энергии?А Нильс Бор де предложил, мол раз уж мы не знаем причину, то давайте просто примем это как факт — постулировал.
Если я не прав — поправьте.С интересом ожидаю ответа.

Наука отвечает на вопрос как?. Только религия отвечает на вопрос почему7

Иногда эти вопросы равнозначны.Но пусть будет "как".

Владимир!
Вы задаете вопрос о слишком глубоки вещах для того чтобы на них можно было более или менее кратко ответить. Если есть желание — запаситесь терпением лет на 15-20, почитайте хорошие книжки, порешайте задачки, после этого Вам может быть повезет и у Вас появится некоторое представление о том, как искать подходы для того чтобы ответить на поставленные Вами вопросы.
Здесь же, рискуя быть насквозь заминусованным, скажу лишь следующее.

Наука, конечно отвечает на вопрос "почему," но не всегда.

Теория строения атома предложенная Нильсом Бором полнотсью неверна, она способна описать поведение только атом водорода.Сам Бор, к сожалению об этом узнал после большого количества времени, потраченного на попытки усовершенствования неверной теории. Кстати, Нильс Бор был не физиком, а футболистом — вратарь сборной команады Дании.
Если Вы спросите квалифицированного физика, как представить себе атом, от ответит: "не пытайтесь этого сделать". Если Вы способны представить себе атом — то ваше представление об атоме будет полностью испорчено, возможно навсегда, и, возможно, без надежды на то, что у Вас когда-нибудь сложится более или мене правильное представление об этом объекте.
Элементарные частицы в атоме не существую тем способом, который человек может себе представить. Единственный способ понять атом — понять элементарные частицы по их свойствам, точнее, по части тех свойств, которые нам известны. В этом нет ничего страшного, кой у кого это получается.
Квалифицированный работник интерпретирует атом, то есть строит некоторое его представление, заведомо не соответствующее действительности, только в случае крайней необходимости, только в том случае, если в работе без этого не обойтись. При этом сосредотачивает внимание на том, что полученная интерпретация не соответствует действительности, но может соответствовать, а если очень повезет, более или менее соответствует решаемой задачи.

Думаю, намного легче Вам не стало, но в чем-то может и полегчать.
Атом — слишком сложная штука.
Кстати, атом — простейшая штука в природе (не считая элементарных частиц, но о них вопрос — совершенно особый).

Физика постепенно совершенствует модель атома. После Бора появилась квантовая механика. Она тоже основана на постулатах. Но по крайней мере определяет условия, при которых атом не излучает.
На уровне философии все построено на постулатах.
На уровне физики модель атома постепенно совершенствуется, чтобы объяснять все более тонкие особенности структуры атома, выявляемые экспериментально.
Вот исторические модели атома

Не знаю, насколько будет полезно, но попробую немного ответить. Если обращаться к квантовой механике, то наличие неких стационарных орбит, находясь в которых, атом не излучает — следствие решения уравнения Шредингера в классическом кулоновском потенциале ( в простейшем случае атома водорода ). Дискретные уровни энергии, которыми может обладать система, получаются из граничных условий на волновые функции, чтоб их выполнить, надо, чтоб энергия ( то есть собственное значение в стационарном уравнении Шредингера) принимала конкретные значения, а граничные условия, в свою очередь, возникают из физического смысла, которым наделяется волновая функция ( к примеру, на бесконечном удалении от ядра электрон не может находиться, если движение финитное — поэтому в бесконечности волновая функция должна стремиться к нулю)
Еще одно требование — гладкость волновых функций. Ну и т.д.

Прошу поправить более опытных коллег, если что неправильно написал.

С точки зрения гамильтонова подхода — всё верно. Более того, даже если рассматривать негамильтонов подход, всё сказанное выше унаследуется статистическим оператором. Но, по существу, добавлю, что излучение или поглощение атомом фотона нужно рассматривать прежде всего как осциллирующий мультипольный момент (например, дипольный, в первом приближении). Вот как раз, усреднение по ансамблю дипольного момента в 0 и означает, что атом не поглощает и не излучает. А происходит это усреднение из за СИММЕТРИИ. В случае волновой функции, это симметрия относительно преобразования инверсии кординат, т.к. оператор дипольного момента будучи нечётным имеет матричные элементы равные 0 для переходов между состояниями одинаковой чётности. И бла бла бла.... Вообще по этой теме можно полугодовой курс лекций прочитать, и то все вопросы исчерпаны не будут.

Небольшое дополнение сделаю. Чётность волновой функции стационарного состояния порождается инвариантностью гамильтониана атома относительно преобразования инверсии координат. Выше у меня слово гамильтониан пропущено. Как симметрия волновой функции наследуется от гамильтониана — это отдельный вопрос. Оператор дипольного момента волнует только чётность.

Еще одно предположение к старт-посту. Атом-это микромир, в нем действуют свои законы, отличные от макромира. Физики, поправьте.

Излучения не происходит, потому что электроны не вращаются ни по каким орбитам вокруг ядра. Уравнение, которое мы решаем, поэтому и называется стационарным уравнением Шредингера, потому что описывает стационарное состояние частицы — не зависящее от времени, т.е. никакого движения там не происходит. Более-менее условно можно сказать, что электрон, пока его не наблюдают (в квантовомеханическом смысле), находится в каждой точке своей орбитали. И только проведя наблюдение, мы обнаружим электрон в какой-то конкретной точке (это называется коллапсом волновой функции).

Артем Сергеевич, Вы, очевидно, имеете ввиду принцип неопределенности Гейзенберга и корпускулярно-волновой дуализм Луи-де -Бройля?

Ну, в общем, да.
Принцип неопределенности — это причина того, что систему нужно описывать именно волновыми функциями (а не законами движения обычной механики).
А дуализм — это следствие коллапса волновых функций при измерении.

Ну квантовый мир для меня вообще сущая загадка.Какая-то, блин, магия.
Один только корпускулярно-волновой дуализм чего стоит!Представить не могу такого...
А про роль наблюдателя так просто молчу: не ровен час в мистику подамся...

Владимир!
Прочтите еще раз #4.
Атом — сущая загадка для всех.
Просто Вы еще не поняли, что Вы не исключения.
Так что, надеюсь до мистики не дойдет.

Что касается корпускулярно-волнового дуализма — тут все просто.
Это примерно также, как у монеты — орел и решка, у игральной карты — картинка и рубашка, но вроде бы с ума от этого никто не сходит.
Все очень просто. Большое количество частиц ведет себя так, как будто это волна. Посмотрите на воду, ни чем не сложнее (только немножечко по другому и по другим законам).. Теперь представьте себе очень большое количество частиц. Где-то их побольше, где-то их поменьше. У этого есть благородное название: "вероятность обнаружить частицу". А где-то частиц очень много. Это называется "большая вероятность обнаружить частицу". Теперь представьте себе одну частицу. Найдете Вы ее на месте одной из многих. Предсказать где — нельзя. Скорее всего там, где обнаружить ее попроще, то есть так, где "большая вероятность обнаружить частицу". Разные частицы (а это уже совсем просто) попадут в разные места.
Проще всего это представить со светом. Светит свет, много света — видим интерференционную картину, например, светлые полоски. Если на экран отправить один фотон (частицу света) то но, скорее всего, окажется там, где была светлая полоска, но не обязательно. Впрочем, и второй, скорее всего окажется там, где была светлая полоска. Ну, а если Вам не надоест, то один из миллионов запущенных Вами фотонов окажется и там, где было очень темно (но не полностью темно, там фотона никогда не окажется).

С ролью наблюдателя — совсем просто.
Представьте себе, пришли Вы с магазин, купили килограмм картошки и улши.
Вам кажется, что с магазином ничего не случилось.
Действительно, для того чтобы у магазина были проблемы, нужны миллионы наблюдателей, извините, увлекся, покупателей, и все — желающие купить килограмм картошки.
А теперь представьте себе слона в посудной лавке, которому и посуда то не очень нужна, капусту искал, а в магазин зашел, в общем случайно. Капусты не наше и больше не стеснялся...
Мы не можем влезть в атом его не разворотив, да еще и не знаем, что мы там ищем. Нельзя влезть в атом не разворотив его. На благородном языке это называется "роль наблюдателя".
Потрясает же то, что не зная что искать — физики находят многое, а подчас — что-то очень ценное и очень интересное.

С уважением,
ВЕ

Была на ТурЛоме. Вот задача оттуда.

"Летя на самолёте и наблюдая за его тенью, можно отметить интересное явление: когда самолёт летит на достаточно большой высоте над лесом или полем, поросшим травою, вокруг тени самолёта отчётливо заметно светлое пятно, яркость которого значительно выше яркости поверхности вне этого пятна. А если тень самолёта падает на открытую бетонную дорогу или большую заасфальтированную площадь, то пятно пропадает. Объясните причину такого пятна."

Подскажите, пожалуйста, идею! У меня мыслей нет.

Вопрос,конечно,не очень серьёзный ).Но для разрядки,для настроя на рабочее настроение перед 1 сентября,думаю подойдёт.Так что уж не судите строго.
Часто приходится слышать от более старших по должности,что "дырка"-это не научное слово.(Например,просверлил дырку).Но в физике,электронике,например,есть такое понятие-"дырка",электронно-дырочный переход.
Так что отвечать таким "умникам"?

Определить радиус круговой орбиты электрона в атоме водорода, если известно, что скорость электрона на орбите 2,25 мм/с. Масса электрона 0,1 * 10 в -31 кг., заряд 1,6 * 10 — в -17 Кл.

есть простенькая задача по физике, динамика:

Две гири массами 7 и 11кг висят на концах нити, которая перекинута через блок. Гири в начале находятся на одной высоте. Через какое время после начала движения более легкая гиря окажется на 10 см выше более тяжелой? Массой блока, весом нити и сопротивлением воздуха пренебречь.


вопрос: что такое "сила натяжения"(Т) ? при решение этой задачи я нахожу силы, которые действуют на грузы. среди них — сила натяжения.
объясните пожалуйста логику этой силы "на пальцах"

большое спасибо

Уважаемые преподаватели, я не понимаю простую вроде бы вещь. Мне кажется, что постоянство скорости света в любой инерциальной системе отсчета вытекает непосредственно из принципа относительности (все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета). Ведь уравнения Максвелла имеют одну и ту же форму во всех ИСО, и скорость электромагнитных волн в вакууме получится во всех ИСО одинаковой. Какой же смысл тогда делать принцип постоянства скорости света отдельным постулатом?

Мы знаем, Земля притягивает все предметы вокруг. На орбите на МКС гравитация "побеждена" — предметы находятся в свободном парении. А существуют ли условия, когда гравитация способна отталкивать предметы ?