Избранные научные труды. Том 1

С одной стороны, можно убедиться, что наш подход в пределе, когда последовательные стационарные состояния мало отличаются друг от друга, приводит к такой связи между виртуальным полем излучения и движением частиц в атоме, которая постепенно переходит в законы излучения, соответствующие классической теории. По существу ни движение, ни структура поля излучения в этом пределе не подвергаются существенным изменениям вследствие того, что осуществляется переход между стационарными состояниями. Что же касается процессов перехода, которые являются неотъемлемой чертой квантовой теории, мы, с другой стороны, отказываемся от любой попытки установить причинную связь между переходами в отдалённых атомах и в первую очередь от прямого применения законов сохранения энергии и импульса, столь характерных для классических теорий. Применение этих законов к взаимодействию между отдельными атомными системами ограничено, с нашей точки зрения, такими взаимодействиями между атомами, при которых расстояния между ними столь малы, что силы, которые должны быть связаны с полем излучения, согласно классической теории, малы по сравнению с постоянной частью поля сил, обусловленной электрическими зарядами в атомах. Взаимодействия такого типа, которые могут быть названы «столкновениями», являются, как известно, замечательной иллюстрацией устойчивости стационарных состояний, которая постулируется в квантовой теории. Фактически, анализ экспериментальных результатов, основанный на законах сохранения энергии и импульса, согласуется с той точкой зрения, что сталкивающиеся атомы до начала процесса и после него всегда находятся в стационарных состояниях (I, гл. I, § 4) ¹. Рассматривая взаимодействие между атомами, находящимися на больших расстояниях друг от друга, когда, согласно классической теории излучения, не должен возникать вопрос об одновременном взаимодействии, мы будем предполагать независимость отдельных процессов перехода, что находится в резком противоречии с классическим требованием сохранения энергии и импульса. Таким образом, мы предполагаем, что индуцированный переход в атоме не вызывается непосредственно переходом в некотором отдалённом атоме, у которого разность энергий между начальным и конечным стационарными состояниями имеет такую же величину. Напротив, атом, способствующий осуществлению индуцированного перехода в одном из отдалённых атомов посредством виртуального поля излучения определённой частоты, соответствующей одному из возможных переходов в другие стационарные состояния, может в результате совершить какой-либо другой из возможных переходов.

¹ Такое рассмотрение справедливо, очевидно, только до тех пор, пока можно пренебречь излучением, связанным со столкновениями. Хотя обычно энергия этого излучения очень мала, его влияние может быть очень существенным. Это обстоятельство было подчёркнуто Франком в связи с объяснением важных результатов Рамзауэра, относящихся к столкновениям атомов с медленными электронами (Ann. d. Phys., 1922, 64, 513; 66, 546), из которых, по-видимому, следует, что в некоторых случаях электрон может свободно проходить сквозь атом, не подвергаясь воздействию со стороны последнего. Если бы при таких «столкновениях» движение электрона изменялось, то классическая теория приводила бы к настолько сильному излучению, что едва ли удалось бы установить разумную связь этого излучения с возможными процессами перехода, как это требуется принципом соответствия (ср. F. Hund. Zs. f. Phys., 1923,13, 241). С точки зрения настоящей работы, такое объяснение, с одной стороны, может рассматриваться как наиболее естественное, так как происхождение излучения связывается здесь непосредственно не с переходами, а с движением электрона. С другой стороны, следует помнить, что мы здесь имеем дело со случаем, когда вследствие большой величины классической реакции излучения теория не позволяет резко разграничить стационарное движение и процессы перехода.