Arnold Sommerfeld – drugi, obok Nielsa Bohra, twórca
tzw. starszej teorii kwantów, jeszcze w 1950 roku, w 7-tym wydaniu
“Atombau und Spektallinien” (Budowa atomu i linie widmowe) nie podaje ani
równania Schrödingera ani Diraca – choć wspomina o “obliczeniach mechaniki falowej”
wellenmechanische Rechnung.
Ale o dziwo, jego klasyczne obliczenie (tzn. newtonowskie, choć
z wykorzystaniem relatywistycznej teorii Einsteina) struktury
subtelnej (np. podwójnej linii żółtej w widmie lampy
sodowej) daje ten sam wynik co kwantowe obliczenie Diraca. Sommerfeld jako pierwszy
też wprowadził orbitalną liczbę kwantową.
Sommerfeld założył eliptyczne orbity elektronów, jak Kepler orbity planet. Elektrony na orbitach
wydłużonych "odwiedzają" rejony
w pobliżu jądra, gdzie poruszają
się szybciej: zgodnie z teorią Einsteina ich masa rośnie. Energia elektronu
zależy więc od kształtu orbity
- wynik, którego
kwantowa (lecz nierelatywistyczna) teoria Schrödingera nie potrafiła przewidzieć. Wynik
Sommerfelda, z użyciem mechaniki klasycznej jest niegorszy, a w pewnym sensie nawet lepszy niż kwantowo-falowe i relatywistyczne obliczenie
Diraca.
Jednym słowem Sommerfeld to klasyk!
Chociaż relatywistyczny.
Poprawka
Sommerfelda - poprawka Diraca
Arnold
Sommerfeld, Atombau und Spektallinien, Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig,
1969
