Почему модель атома Бора оказалась не в состоянии описать свойства атомов, более сложных, чем атом водорода?

Модель атома Бора, предложенная Нильсом Бором в 1913 году, была важным шагом в развитии квантовой механики и помогла объяснить некоторые основные свойства атома водорода. Однако, она оказалась неприменимой для описания более сложных атомов по нескольким причинам:

1. Отсутствие учета электронных корреляций: В модели Бора предполагается, что электроны движутся по строго определенным орбитам вокруг ядра, а каждая орбита имеет определенную энергию. Однако в более сложных атомах с несколькими электронами, электроны взаимодействуют друг с другом, что приводит к электронным корреляциям. Модель Бора не учитывает эти эффекты и не может описать сложное поведение электронов в таких системах.

2. Нарушение экспериментальных данных: Модель Бора не может объяснить спектральные линии более сложных атомов. Экспериментальные данные показывают, что спектры атомов содержат более сложные структуры, такие как серии линий, финеструктуры и т.д., которые не могут быть объяснены моделью Бора.

3. Нарушение принципа неопределенности: Модель Бора основывается на классической картине движения электронов по орбитам, что противоречит принципу неопределенности Вернера Гейзенберга. Согласно принципу неопределенности, невозможно одновременно точно определить положение и импульс электрона. Это означает, что электрон в атоме не движется по определенной орбите, а существует в виде распределения вероятности.

В результате, модель атома Бора неспособна описать сложные свойства атомов, более сложных, чем атом водорода, и требует более развитых квантово-механических подходов для полного понимания поведения электронов в атомах.