Sommerfeld

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