interference

СЕЛФ	50
С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина

Чтобы определить углы наклона векторов электрического поля, создаваемых остовом и орбитальным электроном, воспользуемся построением на рис. 12.

Рис. 12. Построение для определения углов наклона к оси x векторов электрического поля остова атома и орбитального электрона

Из OO'P по теореме синусов

или с учетом (25) и (26)

Также из построения на рис. 12 имеем

Из (35) следует

Таким образом, с учетом (36) и построения на рис. 12, мы можем записать векторы электрического поля орбитального электрона и остова в комплексной форме следующим образом:

где согласно (23) и (32)

Из (39) следует, что динамическое поле атома в полярных координатах обладает и радиальной, и тангенциальной проекциями, поскольку амплитудная часть (39) комплексная. И это вполне ожидаемо, так как движение электрона по орбите неминуемо приводит к появлению тангенциальной компоненты поля. Это уже нельзя свести к модели неглубокой потенциальной ямы, как пытались это сделать сторонники квантовой концепции. Данное поле будет не только динамическим, но и знакопеременным.

Динамическая диаграмма радиальной проекции представлена на рис. 13.

Рис. 13. Динамическая диаграмма радиальной компоненты поля атома

Как мы видим из диаграммы, в любой точке вне орбиты электрона отталкивание (соответствующее на диаграмме положительным значениям z-проекции) чередуется во времени с притяжением (отрицательные значения z-проекции) при удалении электрона от точки наблюдения поля. Данное чередование периодическое и определяется частотой вращения электрона по своей орбите. Также видно, что амплитуда поля локализована в окрестности атома и на расстояниях нескольких радиусов орбиты внешнего электрона оно незначительно. При анализе данной диаграммы безусловно следует принимать во внимание и тот факт, что данное построение во многом упрощено, поскольку не учитывается поле электронов, составляющих остов атома. Реальное поле, конечно же, будет значительно сложнее, но главная особенность знакопеременности и периодичности поля в окрестностях атома сохранится, поскольку обусловлена динамичным характером атомарной структуры. И именно в этом поле будет происходить рассеяние внешних электронов, исследованием которого мы займемся в следующей части данной работы.

Заканчивая построение динамического поля атома, мы хотели бы на рис. 14 привести для наглядности х-проекцию построенного нами поля, с которой, в частности, будем оперировать при исследовании рассеяния электронов на атоме.

Рис. 14. Динамическая диаграмма х-проекции поля атома. Положительные значения вектора электрического поля, соответствующие положительному направлению оси х, отложены в положительном направлении оси z (вверх)

На диаграмме мы видим несколько трансформированный по сравнению с рис. 13 вид поля, в котором тем не менее сохраняются вышеуказанные особенности знакопеременности и периодичности поля.