Старая электронная возрожденная модель

В атомном мире ретро находится в стиле. Спустя почти век после того, как физики показали, что электроны естественно не перемещаются в простые орбиты как планеты вокруг солнца, но вместо этого оставляют пятна в волны, простая орбита делает что-то вроде возвращения: Исследователи вызвали электрон в подобную планете орбиту и сохранили его устойчивым для тысяч революций. Их подвиг показывает, что возможно точно управлять движением электрона в атоме неопределенно — уловка, которая может в конечном счете привести к лучшим лазерам.

Назад в первые годы атомистической теории, Эрнест Резерфорд и Нильс Бор предложили модель атома, показавшего электроны как частицы, вращающиеся вокруг ядра. Позже, эта модель была перестроена, когда физики решили, что имело больше смысла описывать электроны как волны, качающиеся через области, уносящие вдаль, веерообразный, от ядра. Но некоторые физики все еще настояли, что электроны могли двигаться по кругу как частицы, не просто волны. Эрвин Шродинджер думал так. Известный уравнением волны, описывающим электронные орбитали, Шродингер создал комбинации волн, двигущихся вместе как частица. Но другие физики утверждали, что это будет только работать в изобретенных ситуациях, не реальных атомах.

Теперь, физики Харука Мэеда и Томас Галлахер из Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле показали, что и Schrodinger и его хулители были правы. Возможно вынудить электрон двигаться по кругу как частица путем управления атомом. Во-первых, они указали лазеры на литиевый атом, пока его наиболее удаленный электрон не имел очень высокую энергию. Тогда они пульсировали микроволновая область вокруг атома. Область нашла отклик у движения электрона и вынудила электрон двигаться по кругу в той же частоте как область; регулярные удары от микроволновой области сохранили электрон в этой частоте. Электрон тогда вращался вокруг ядра в эллипсе 15,000 раз, прежде чем исследователи остановили эксперимент, они сообщают в 2 апреля о Physical Review Letters.

Эксперимент является «очень чистым [и] красивым», говорит Доминик Деланд из университета Pierre & Marie Curie в Париже. «Нет абсолютно никаких двусмысленностей в том, что они наблюдали». Предыдущие исследователи попробовали подобные методы, но только преуспели для десятков орбит электрона. По словам Деланд, захватывая движение электрона с микроволновой печью дает большой контроль над атомом, и это могло бы использоваться для производства чрезвычайно чистого света для определенных типов лазеров.

Добавить комментарий