Бо́ровский ра́диус — радиус ближайшей к ядру орбиты электрона атома водорода в модели атома, предложенной Нильсом Бором в 1913 году и явившейся предвестницей квантовой механики. В модели электроны движутся по круговым орбитам вокруг ядра, при этом орбиты электронов могут располагаться только на определённых расстояниях от ядра, которые определяются целочисленными отношениями момента импульса к постоянной Планка (см. Боровская модель атома).
Согласно набору значений CODATA на 2022 год боровский радиус имеет значение 5,291 772 105 44(82) мСовременная оценка согласно CODATA. . (в скобках указана погрешность в последних значащих цифрах на уровне 1σ), то есть приблизительно 53 пм или 0,53 ангстрема. Это значение может быть вычислено через фундаментальные физические постоянные следующим образом:
где:
— постоянная Планка, — постоянная Дирака (приведённая постоянная Планка), , — электрическая постоянная, — масса электрона, — элементарный заряд, — скорость света в вакууме, — постоянная тонкой структуры, — комптоновская длина волны электрона, — приведённая комптоновская длина волны электрона, — классический радиус электрона.
Боровский радиус часто используется в атомной физике в качестве атомной единицы длины, см. Атомная система единиц. Определение боровского радиуса включает не приведённую, а обыкновенную массу электрона и, таким образом, радиус Бора не точно равен радиусу орбиты электрона в атоме водорода. Это сделано для удобства: боровский радиус в таком виде возникает в уравнениях, описывающих и другие атомы, где выражение для приведённой массы отлично от атома водорода. Если бы определение боровского радиуса включало приведённую массу водорода, то в уравнения, описывающие другие атомы, необходимо было бы включить более сложное выражение.
Согласно теории Максвелла, вращающийся электрон постоянно излучает энергию и, в конце концов, должен упасть на ядро, чего не происходит в действительности. Боровские орбиты являются по предположению стационарными и не приводят к излучению энергии. Этот факт был впоследствии обоснован в квантовой механике.
См. также Фундаментальные физические постоянные
Примечания
Категория:Атомная физика Категория:Физические константы