Спектроскопические основания теории бора тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

белоруссжии государственный университет

кемеровская наташ геннадьевна

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ТЕОРИИ ВОРА 01.04.05. - оптика 07.00.10 - история науки и техники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

На правах рукописи УДК 530.1; 539.12

Минск 1992

Работа выполнена на кафедре обшей физики физическс

факультета Белорусского государственного университет Научные руководители : академик АН РБ, док:

физико-математических наук, проФес< М.А. Ельяшевич,

член -корреспондент АН РБ, док-физико-математических наук, профес< Л.М. Томильчик. Официальные оппоненты : член-корреспондент АН РБ, док-

физико-математических наук, профес< В. П. Грибковский,

кандидат физико-математических на; доцент A.M. Вельский. Ведущая организация : Институт истории естествознани:

техники РАН.

Запита состоится декабря 199;

в ■/'!Ус0 часов на заседании специализированного cobi Д 056.03.(Б при Белорусском государственном университ( С 220080, Минск, пр. Ф.Скорины 4, университетский горол главный корпус, ауд. 206 ).

С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке Белоруссю государственного университета.

Г

Автореферат разослан jgg;

Ученый секретарь специализированного совета, доцент

В.Ф.Огельмах

Диссертация посвящена историко-методологическому 1сследовашю доквантового развития спектроскопии, охватывающего гериод со времени открытия спектрального анализа в 1859 г. до 'становления закономерностей в атомных спектрах, включая Еормулировку комбинационного принципа; завершением этого периода :тадо создание Бором в 1913 г. первоначальной квантовой теории итома и его спектров.

Актуальность исследования Круг тех проблем, которые являются объектом интенсивного збсуждения в обширной литературе, посвященной анализу различных :торон научного творчества Бора в общем контексте истории юзникновения и развития квантовых представлений. - можно условно Разделить на две большие группы. Первая из них включает Рассмотрение истории формирования и эволюции первоначальной ¿одели атома Бора и анализ роли и места боровской концепции в наследующем развитии квантовой теории. Результаты исследований панной группы вопросов характеризуются высокой степенью эавершенности и отсутствием сколько-нибудь существенных разногласий по отдельным аспектам обсуждаемых проблем. Ко второй ■руппе относятся вопросы, касающиеся предистории возникновения теории Бора. Здесь наиболее острый интерес традиционно вызывает 1роблема истоков основных положений боровской концепции - его знаменитых постулатов. Детальный анализ того процесса, в ходе соторого у Бора, сформировалось представление о стационарных :остояниях атомов и возникло условие частот, дается во многих монографиях и статьях физиков и историков науки. Характерной общей чертой почти всех этих работ является стремление отыскать непосредственного предшественника Бора по саждому из ключевых пунктов его концепции. При этом разные исследователи значительно расходятся как в определении того, у coro именно была заимствована идея, так и в оценке влияния того 1ли иного предполагаемого предшественника Бора на формирование эго теории. Наличие столь широкого спектра мнений по данному зопросу свидетельствует о том, что он, по существу, является эткрытым, и необходимо искать новые подходы к решению этой 7роблемы. В диссертации используется современная методологическая сонцепция, согласно которой ученый в процессе создания теории

не обращается непосредственно к эксперименту, а оперирует теми или иными частными теоретическими моделями исследуемой реальности. Поэтому для того, чтобы составить адекватное представление о ходе исследовательской мысли ученого, необходимо в первую очередь зафиксировать, какие именно теоретические схемы стоят за его рассуждениями.

С этих позиций первостепенный интерес представляют те материалы, которые относятся именно к предистории формирования первоначальной теории Бора, где имелись две четко разграниченные линии исследований. Первая из них была связана с изучением механизма энергетических потерь <*-частиц в веществе и привела Бора к решению проблемы механической устойчивости атома Резерфорда в основном состоянии. Вторая линия относилась целиком к атомной спектроскопии, где главным образом трудами Ридберга и Ритца были установлены основные спектральные закономерности. Первоначальная теория Бора возникла в результате "пересечения" этих двух линий, до определенного момента существовавших совершенно независимо.

Предварительный этап создания теории Бора и его роль в процессе формулировки ее основных положений изучался в целом ряде работ, среди которых особо следует выделить исследования В.И.Дынич, М.А. Ельяшевича, Л.М.Томильчика, где проблема Генезиса постулатов Бора обсуждена с современных методологических позиций.

Однако, совершенно недостаточно была исследована с историке - методологической точки зрения спектроскоскопическая линия предистории создания теории Бора.

В современной историко-научной и физической литературе все доквантовое развитие спектроскопии рассматривается исключительно как период постепенного накопления и систематизации экспериментальных данных, а установленные в ходе этого процесса сериальные законы в атомных спектрах безоговорочно относятся к разряду чисто эмпирических. Между тем подобная трактовка является слишком упрошенной и не соответствует реальному положению дел. Е действительности доборовский период развития

спектроскопии вполне отчетливо подразделяется на два этапа, которые, существенно различаются между собой интенсивностью и

/ровнем теоретических исследований. Завершение этих этапов :вязано соответственно с именами Ридберга и Ритиа.

Различие в теоретическом статусе спектроскопических схем Ридберга и Ритца было явно отмечено Бором уже в его эсновополагатей работе 1913г.. В ней, приводя известное представление для частоты в виде разности двух термов, Бор прямо ссылается на теорию Ридберга, обобщенную Ритцом.

Утверждение о том, что основные результаты Ридберга были обобщены Ритцом, можно прочесть сегодня во многих учебных и монографических изданиях, в которых рассматриваются проблемы атомной спектроскопии. В то же время в литературе до сих пор полностью отсутствуют попытки выяснить, в чем именно заключалось это обобщение и каким образом оно было произведено. Между тем найти правильный ответ на этот вопрос исключительно важно для понимания той ключевой роли, которую сыграло для Бора его знакомство со спектроскопической схемой Ридберга - Ритца. Очевидно, что для этого необходим внимательный анализ оригинальных работ Ридберга и Ритца, посвященных проблемам атомной спектроскопии. Однако, довольно парадоксальным образом эти работы оказались фактически вне поля зрения как физиков, так и историков науки. В особенности это относится к исследованиям Ритца, степень известности которых совершенна не соответствует их реальному месту в доквантовом периоде истории развития спектроскопии.

Цель и задачи исследования

Целью данной работы является изучение доквантового периода развития спектроскопии в обшем контексте истории физики конца XIX и начала хх веков и выявлению его роли в процессе формирования первоначальной теории Бора. При этом поставлены следующие конкретные задачи:

1. Выявить особенности процесса установления основных' закономерностей в атомных спектрах в доквантовый период развития спектроскопии. , .

2. Оценить характер и значимость вклада, внесенного каждым из исследователей, принимавших участие в этом процессе.

3. Проследить динамику повышения теоретического статуса сериальных закономерностей в линейчатых спектрах на различных

этапах истории спектроскопии в ее доквантовый период.

4. Определить степень и характер влияния спектроскопическо{ схемы Ридберга - Ритиа на завершение процесса создания Боро1 первоначальной квантовой теории атома и его спектров.

Метод исследования Принятый в диссертации метод исследования основывается не изучении оригинальных работ, сыгравших клкневую роль е установлении основных закономерностей в атомных спектрах не различных этапах развития спектроскопии. Анализ проводится с учетом состояния физической науки ко времени написания работ V принятых тогда обшеметодологических установок. При это*, используются современные методологические подходы к изучении истории науки.

Научная новизна Систематическое изучение процесса установления спектральных закономерностей в доквантовый период развития спектроскопии с историко-методологической точки зрения произведено впервые. Оригинальным является проведенный в диссертации анализ основных попыток теоретического обоснования сериальных законов на базе использования классических моделей. В процессе исследования обнаружены новые факты, ранее не отмеченные в литературе, а также установлена неточность и даже ошибочность ряда общепринятых утверждений, относящихся к кругу проблем, рассмотренных в диссертации.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Важнейший доквантовый период развития спектроскопии ( с открытия спектрального анализа до создания Бором его квантовой теории атома и основ теоретической спектроскопии ), в ходе которого происходило накопление эмпирического материала и были установлены основные закономерности в сериальных спектрах атомов, следует подразделять на два этапа. На первом этапе происходил главным образом процесс систематизации

( .'I

экспериментальных данных и установления спектральных

11'

закономерностей в качестве некоторых первоначальных схем на

■■'11

основе полузмпирического подхода. Для второго этапа характерны попьггки теоретического обоснования этих закономерностей в рамках

...... ■ I <■ •

классических представлений, с обобщением теоретических схем первого уровня.

2. Решающую роль в завершении первого этапа сыграли работы Ридберга, который выделил в сериальных формулах спектральные термы, установил их характерную аналитическую структуру в виде ! функции определенного вида от целого числа, ввел универсальную спектроскопическую постоянную и дал первоначальную формулировку комбинационного принципа. Программа Ридберга принципиально отличалась от чисто эмпирического подхода Кайзера - Рунге, а установленные им соотношения имели значительно более высокую степень общности и универсальности, чем интерполяционные формулы его основных оппонентов.

3. Завершением второго этапа доквантового периода развития спектроскопии стали исследования Ритца. Первое достижение Ритца состояло в теоретическом выводе на основе упругостной модели атома правильных сериальных формул, включая дополнительные поправки в выражзнг.яя для спектральных термов, зависящих от целого числа, и в установлении универсальной применимости этих Формул во всей доступной в то время области оптического спектра. Вторым важнейшим результатом Ритца была формулировка комбинационного принципа в качестве общего спектроскопического закона, обладающего значительной предсказательноьй силой. Для теоретического обоснования этого принципа Ритц применил разработанную им магнитную модель атома, в рамках которой спектральные серии объяснялись как эффект зеемановского > расщепления, обусловленного внутренним магнитным полем, создаваемым искусственно подобранной линейной цепочкой магнитных зарядов.

4. Модель спектральных термов и комбинационный принцип Ридберга - Ритца сыграли решающую роль при формулировке Бором его второго постулата - условия частот. Внутренняя логика формирования первоначальной теории Бора не требовала заимствования этого условия из теоретических схем, предложенных ранее другими учеными. Оно было введено Бором непосредственно в процессе согласования его предварительной чисто механической, не учитывающей излучения, модели со спектроскопической схемой Ридберга - Ритца.

Апробация работы Основные результаты диссертации доложены на заседании сектора истории физики и механики Института истории естествознания и техники АН.СССР С РАЮ на 42-ом, 44-ом, 46-ом Пленумах Национального комитета по истории и философии науки и техники С Москва,1990-1992гг.); на 22-ой Международной конференции Европейской группы по атомной спектроскопии (ЕГАО (Уппсала, Швеция, 1990г.); на хххш научной конференции аспирантов и молодых специалистов по истории естествознания и техники в Институте истории естествознания и техники АН СССР ( Москва, 1991г.); на научных семинарах лаборатории теоретической физики Института физики АН РБ; на заседаниях методологических семинаров кафедр обшей и теоретической физики физического факультета Белгосуниверситета им.В.И.Ленина С Минск,1990-1992гг.). Результаты опубликованы в 6 работах.

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, одного приложения и библиографии. Текст содержит 160 страниц, список литературы включает 182 названия.

Содержание работы Глава 1 посвящена исследованию научного творчества Ридбергг и его роли в развитии атомной спектроскопии. Вначале дан анализ состояния спектроскопии до работ Ридберга, а также краткая биография и очерк научного творчества Ридберга, в котором, помимо его спектроскопических исследований, рассмотрен его вклад в изучение проблем периодической системы элементов. Центральное место в главе отведено анализу основополагающей работы Ридберга 1890г.. " Исследования о строении спектров испускания химических элементов ", которая занимает особое место в историк спектроскопии. В ней Ридберг сформулировал программу установлена обшей связи между спектральными характеристиками вещества и егс внутренней структурой и реализовал ее как решение задачи с систематизации экспериментального спектроскопического материала i рамках некоторой полуэмпирической схемы , носящей тем не менее достаточно простой и универсальный характер.

Одновременно с Ридбергом пытались найти общие математические

формулы, описывающие спектральные закономерности известные спектроскописты Кайзер и Рунге. Обе программы в течение почти десяти лет конкурировали между собой.

Ридберг показал, что для волновых чисел к линий спектральных серий атомов щелочных металлов и ряда других

элементов с большой точностью справедлива универсальная двухпараметрическая формула вида к = к0 -- ~ПГ+"7ГТг' Где и - целое число, к0 и м - константы , характеризующие данную серию, а н0 - постоянная, одинаковая для всех серий (известная сейчас как постоянная Ридберга ).

Кайзер и Рунге, принципиально возражая против универсальной функции, предлагали выражения, представляющие собой полиномы по отрицательным степеням целого числа, содержаще не менее трех параметров! изменяющихся от серии к серии, причем единственным критерием приемлемости выражений было требование возможно белее точного воспроизведения данных опыта.

Важнейшим результатом работы Ридберга 1890г. являлось предложенное в ней представление спектральных серий

атомов в виде разности двух термов, зависящих от целых

чисел тип: к - ( „ - ( пН° - Это означало первоначальную формулировку комбинационного принципа, продуктивность которого Ридберг продемонстрировал в своей работе 1897г., предсказав на основе его применения существование новых линий в спектре ионизированного гелия С который тогда приписывался водороду ).

Установлено, что закономерность, согласно которой для спектров щелочных металлов разность между обшей границей резкой и диффузной серий и границей главной серии дает волновое число, соответствующее головной линии главной серии. впервые сформулирована Ридбергом в его работе 1 890г., а не в статье 1896г., как это ошибочно считает Джеммер .Хотя к аналогичному выводу независимо пришел в 1896г. , Шустер, тем не менее несомненный приоритет в этом вопросе принадлежит Ридбергу.

Глава 2 содержит исследование завершающего этапа доквантового периода развития спектроскопии и выявление той ключевой роли, которую сыграли в этом процессе работы Ритца,

После рассмотрения теоретических подходов в спектроскопии к началу научной деятельности Ритца (1902г.) даны краткий очерк научного творчества ученого, безвременно скончавшегося в 1909г. в возрасте 31года, и.оценка его места в теоретической физике начала хх века. Выполнен анализ посмертного собрания трудов Ритца С вышедшего в 1911г. и содержащего 28 работ ) и прослежены три основные линии научной деятельности Ритца: его спектроскопические исследования, работы по вариационному методу и попытки реконструкции основ максвелловской электродинамики. Итоги деятельности Ритца в первых двух направлениях практически сразу вошли в систему научного знания, тогда как его электродинамические идеи были резко отторгнуты, хотя, как показало последующее развитие физики, возможно без достаточных на то оснований.

Основное внимание во второй главе уделено исследованию вклада Ритца в развитие теоретической спектроскопии. Приложение к главе содержит краткий анализ истории создания вариационного метода Ритца и его попыток развития бесполевой концепции электромагнетизма.

Ритцу принадлежит наиболее последовательная и далеко идущая попытка теоретического описания спектральных закономерностей в рамках классического подхода. В первой работе Ритца - его докторской диссертации 1902г. " К теории сериальных спектров ", им были поставлены две задачи: во-первых, построить математическую модель колебательного типа, из которой спектральная формула Ридберга и ее возможные обобщения .следовали бы как результат решения соответствующего дифференциального уравнения в частных производных, и, во-вторых, отыскать для этой математической схемы модельную физическую реализацию, базирующуюся на использовании классической механики и электродинамики. К успеху привело лишь решение первой из них, связанное с использованием чисто математических свойств модели. Поиски Физической интерпретации оказались безуспешными, хотя математические приемы, использованные в этой части диссертации, сыграли впоследствии важную роль в создании широко известного вариационного метода, носящего имя Ритца.

Ритц первым в истории спектроскопии явным образом

сформулировал положение о том, что каждая частота в линейчатом спектре должна характеризоваться не одним, а двумя целыми числами. Он положил эту идею в основу выбора теоретической модели, описывающей оптическое излучение, связав наличие двойной нумерации частот с решением задачи о собственных колебаниях некоторой структуры, являющейся аналогом плоской квадратной мембраны, закрепленной по периметру. Над этом возможные модификации спектральных формул возникали за счет изменения граничных условий задачи.

Важнейшим результатом, полученным Ритцом на этом пути,было существенное улучшение формулы Ридберга. Согласно Ритцу

Но Но

к = - - -, где м,м' и ь,ь' -

(■ ♦ р +-¡¡5-}' (п + у

параметры. Поправки Ритца ь^ т2 и Ъ' / п2 получили впоследствии адекватную физическую интерпретацию в рамках квантовой теории.

Для современной физической и историкогнаучной литературы характерна определенная недооценка вклада Ритца в установление и теоретическое обоснование спектральных формул , тогда как приоритет Ритца в этих вопросах несомненно был хорошо известен Зоммерфельду и Борну, которые в своих работах прямо ссылались на него.

В итоге критического осмысления неудачных попыток применения модели упругостного типа Ритц пришел к идее об использовании для этой цели представлений о магнитных силах, что позволяло трактовать возникновение спектральных серий как результат зеемановского расщепления во внутриатомном магнитном поле специального вида. Первоначальную реализацию данной идеи Рйтц пытался осуществить еще на основе сочетания упругостного и электродинамического подходов, а затем полностью отказался от использования упругостных представлений и перешел к построению магнитной модели атома, где в качестве источника внутриатомного магнитного поля фигурировала специальным образом подобранная цепочка магнитных диполей, сконструированная из точечных магнитных зарядов. Магнитная модель правильно воспроизводила

Л

вид известных спектральных формул, подтверждала наличие серий, имеющих общую границу, обеспечивала универсальный характер постоянной Ридберга и сыграла для Ритца важную эвристическую роль как теоретическая база для обоснования комбинационного принципа.

Ритц также применил магнитую модель атома к описанию простого и сложного эффекта Зеемана, получив , в частности, выражения для известого эмпирического закона Рунге. Несмотря на общую неадекватность модели, использованной Ритцом, его схема объяснения содержала правильную физическую идею - представление о том, что в основе сложного эффекта Зеемана лежит прецессия внутриатомных магнитных моментов вокруг направления внешнего магнитного поля.

Распространенное в литературе утверждение о том, что Ритц пришел к комбинационному принципу независимо от Ридберга, следует считать не соответствующим действительности. Ритц прямо исходил из результатов Ридберга, содержащихся в его работе 1890г.. Реальный вклад Ритца в эту проблему состоит в том, что он, во-первых, продемонстрировал возможность представления волновых чисел в виде разности двух термов на значительно более широком экспериментальном материале, чем это было сделано Ридбергом, и, во-вторых, явно трактовал такое представление как некоторый всеобщий спектроскопический закон. В частности, Ритцу принадлежит и сам термин "комбинационный принцип", введенный им в 'статье 1908г. " 0 новом законе сериальных спектров".

Вопрос об авторской формулировке Ритцом комбинационногс принципа и о месте ее публикации требует уточнения. Какая-либс специально оговоренная формулировка принципа в работах Ритцг отсутствует. Тот вариант текста, который обычно приводится сс ссылкой на статью 1908г., в действительности заимствован и; посмертного собрания трудов ученого, а в самой журнально! публикации Ритца его нет. Кроме того, цитируемый текст значительно отличается от оригинала. Формулировка, наиболее точнс выражающая суть принципа, содержится в статье Ритца " Линейчаты« спектры и строение атома", опубликованной в 1909г..

В главе 3 основное внимание уделено выявлению той определяющей роли, которую сыграла спектроскопическая схем; Ридберга - Ритца в процессе создания первоначальной теории Бора

Вначале дан анализ того предварительного этапа формирования, боровской концепции, когда во всех задачах, решавшихся Бором на этой стадии исследования, электроны, входящие в состав атома, фигурировали только как реагенты поля (заряды, входящие в выражение для силы Лоренца ). но не как его источ н ики (заряды, определяющие ток в правой части полевых уравнений Максвелла). что обеспечивало теоретическую базу для последовательного описания широкого круга атомных явлений, не связанных с генерацией излучения. Представление об устойчивом состоянии атома выступало как необходимый элемент самосогласованности такого описания.

Влияние работ Никольсона на формирование концепции Бора было ограничено только механической, не связанной с описанием процесса излучения, частью модели Никольсона, причем наинизшее из возможного набора состояний в этой модели могло интерпретироваться как устойчивое состояние в модели Бора. Несомненно, Бор получил выражение для уровней энергии атома водорода еще до своего знакомства со спектральными Формулами, применив квантовое условие, использованное Никольсоном для электронного кольца к единственному электрону, движущемуся по кеплерову эллипсу. Однако, найденная таким путем в рамках механической модели зависимость Еп _ 1/ п* сама по себе, до знакомства Бора с формулой Бальмера и комбинационным принципом,' еще не давала оснований для какой-либо физической интерпретации.'

Можно утверждать, что систематизация экспериментального спектроскопического материала на основе предложенных Ридбергом и обоснованных Ритцом первичных теоретических схем явилась необходимым предварительным условием для последующего успешного описания линейчатых спектров в рамках первоначальной теории Бора. В частности, модель спектральных термов и комбинационный принцип Ридберга - Ритца сыграли ключевую роль при формулировке боровского условия частот. Второй постулат Бора возник в процессе "стыковки" его предварительной модели со спектроскопической схемой Ридберга - Ритца. фи этом внутренняя логика развития теории Бора не требовала заимствования условия частот из ранее созданных квантовых схем ( типа модели Штарка или теории фотоэффекта Эйнштейна ).

В заключении сформулированы основные результаты работы:

1. Период развития спектроскопии со времени открытия спектрального анализа до создания Бором его квантовой теории атома следует подразделять на два этапа. На первом этапе происходил преимущественно процесс накопления экспериментальных данных и их систематизации путем отыскания формул полуэмпирического типа. На втором этапе предпринимались попытки теоретического объяснения обнаруженных спектральных закономерностей на основе классических представлений.

2. Несомненный приоритет в установлении основных спектральных закономерностей принадлежит Ридбергу, который выделил в сериальных формулах спектральные термы, установил их характерную аналитическую структуру в виде функции определенного вида от целого числа, ввел универсальную спектроскопическую постоянную и дал первоначальную формулировку комбинационного принципа.

3. В процессе своей деятельности по систематизации спектроскопических данных Ридберг исходил из общего качественного представления о наличии глубинной связи между структурой атома и его спектрами, а при отыскании требуемой аналитической зависимости постоянно руководствовался соображениями универсальности и условием минимальности числа используемых параметров. Оба эти критерия не были детерминированы требованиями наилучшего соответствия с экспериментом, а выступали в качестве-некоторых нормативных условий не конкретно физического а методологического плана. В этом отношении реализация исследовательской программы Ридберга принципиально отличалась от чисто эмпирического подхода его основных оппонентов. В итоге предложенные Ридбергом соотношения имели значительно более высокую степень универсальности, чем формулы Кайзера - Рунге.

4. Исследования Ритца в области атомной спектроскопии явились завершением доквантового периода развития этой одной из важнейших областей физики начала хх столетия.. Первое достижение Ритца состояло в получении правильных сериальных формул и установлении их универсальной применимости во всей доступной в то время области атомных спектров. Вывод обобщенной формулы Ридберга, которая включала сериальные поправки, содержащие

правильную аналитическую зависимость от целого числа, был осуществлен Ритцом теоретически на основе анализа граничных условия в математической задаче о собственных упругих колебаниях двумерной механической структуры типа плоской мембраны.Вторым важнейшим результатом Ритца была формулировка комбинационного принципа в качестве общего спектроскопического закона. Теоретическое обоснование комбинационного принципа было дано Ритцом на базе построенной им магнитной модели атома, в рамках которой спектральные серии возникали в результате зеемановского расщепления во внутриатомном магнитном поле, создаваемом искусственно подобранной линейной цепочкой магнитных зарядов. Эту же модель Ритц пытался применить к объяснению простого и сложного эффекта Зеемана.

5. Нуждается в существенном уточнении вопрос об адекватной формулировке комбинационного принципа. Общепринятую ссылку на статью Ритца 1908г., равно как и приводимую в литературе формулировку, нельзя считать достоверной. Единственная формулировка этого принципа, которая несомненно принадлежит самому Ритцу, имеется в его итоговой статье 1909г. "Линейчатые спектры и строение атомов".

6. Ритц совершенно не пользовался квантовыми представлениями; его исследования базировались исключительно на идеях и методах классической физики, что, разумеется, делало основы его теории неадекватными рассматриваемой физической проблеме. Однако, он сумел высказать в своих работах ряд тонких и совершенно правильных в качественном отношении физических соображений, а отдельные детали его подхода поразительным образом предвосхитили некоторые черты будущего квантового описания.

Спектроскопические работы Ритца, в особенности его диссертация, содержат все необходимые признаки развернутого теоретического исследования: четкую постановку задачи, аргументированный выбор исходной модели, последовательное использование развитого математического аппарата. По этому то обстоятельство, что известные сериальные формулы Бальмера и Ридберга, а также найденное самим Ритцом обобщение последней, возникали в качестве чисто математического следствия используемой модели, придавали им вполне определенный теоретический статус.

Именно после работ Ритца использование формул, имеющих фиксированную разностную структуру с характерной квадратичной зависимостью каждого из двух членов от целого числа, стало общепринятым способом описания наблюдаемых спектральных закономерносте й, что, в свою очередь, решающ и м образом стимулировало возникновение первоначальной квантовой теории Бора.

7. Представление о спектральных термах и комбинационный принцип Ридберга - Ритца сыграли ключевую роль при формулировке воровского условия частот. Еие до своего знакомства с основными спектральными закономерностями Бором была разработана предварительная модель, в рамках которой он решил проблему механической устойчивости основного состояния атома и получил явное выражение для уровней энергии атома водорода. При этом внутренняя логика процесса формирования теории Бора не требовала заимствования условия частот из ранее созданных квантовотеоретическихсхем (типа моделей Штарка и Школьсона или теории фотоэффекта Эйнштейна ).

Вся совокупность имеющихся исторических материалов вполне определенно свидетельствует в пользу того, что заключительный шаг в создании первоначальной теории Бора - постулирование условия частот - был сделан непосредственно в процессе взаимного согласования его предварительной, чисто механической модели со спектроскопической схемой Ридберга - Ритца. Для развития теоретической спектроскопии решающее значение имело физическое истолкование Бором спектральных термов и комбинационного принципа Ридберга - Ритца на основе представлений об электронных уровнях энергии атома и об излучательных переходах между ними.

Основное содержание диссертации опубликовано в следукших работах:

1. Ельяшевич М.А., Кембровская Н.Г., Томильчик I.M. Ридберг и квантовая теория Бора. -Цэепринт Щ> АН БССР W 584. Минск. 1990. 41С.

2. Elyashevich И., Keubrovskaja N.. Touil'chik L.

J.R. Rydbergand modern atonic spectroscopy. Europhysics

Conference Abstracts: 22nd EGAS. Uppsala. 10 - 13-July 1990. V.I. -Abstr. G 2 - 4.

3. Ельяшевич M.A., Кембровская Н.Г.. Томильчик JI.M.

Ридберг и развитие атомной спектроскопии.// УФН. 1990. Т.12. С.141 -165.

4. Ельяшевич М.А., Кембровская Н.Г., Томильчик 1.М. Столетие работы И. Ридберга о закономерностях в атомных спектрах./ Шилеи науки.1990-1991.-Киев.: Навукова думка. 1991.-С. 57-65.

5. Кембровская Н.Г. Исследования Ритца и создание теории Бора.// Тезисы хххт научной конференции аспирантов и молодых специалистов по истории естествознания и техники.-М.: ВИИЕТ. 1991. -С.22.

6. Ельяшевич М.А.Кембровская Н.Г., Томильчик 1.М. Вальтер Ритц и теоретическая физика начала хх века. -Препринт ЙФ АН РБ N651. - Минск. 1992 . 55С.