PROFILBARU.COM

Michał Gryziński
Michał Gryziński
Narození	29. září 1930; Varšava, Polsko
Úmrtí	1. června 2004 (ve věku 73 let)
Alma mater	Varšavská polytechnika
Povolání	fyzik
Zaměstnavatelé	Andrzej Sołtan Institute for Nuclear Studies; Institute of Atomic Energy
	Některá data mohou pocházet z datové položky.; Chybí svobodný obrázek.

Michał Gryziński (29. září 1930 Varšava – 1. června 2004) byl polský jaderný fyzik, specialista na fyziku plazmatu, který formuloval atomový model volného pádu, což je alternativní teoretický model ke stávajícím modelům atomu.

Historie

Michał Gryziński pracoval ve skupině horkého plazmatu polské akademie věd na problematice přístupu k jaderné fúzi, což se později vyvinulu do specializace později známé jako zaměření hustého plazmatu. Jeho experimentální a teoretické úvahy ho v roce 1957 vedly k článku ve Physical Review "Stopping Power of a Medium for Heavy, Charged Particles", kde zdůrazňuje význam orbitálního pohybu elektronů média pro zastavení pomalých nabitých částic. Tato práce získala velkou publicitu a vedla ho k sérii článků o problému rozptylu s klasickou aproximací dynamiky elektronů. Jeho článek z roku 1965 má více než 2000 citací.

Klasické aproximace dynamiky elektronů v atomech jej vedla k vytvoření atomového modelu volného pádu, který měl za cíl zlepšit shodu dat s rozptylovými experimenty ve srovnání s populární Bohrovou aproximací jako kruhové dráhy pro elektrony. Tato dominantní radiální dynamika elektronů vytváří pulzující elektrický multipól (dipól, kvadrupól), což mu umožnilo navrhnout vysvětlení pro Ramsauerův jev (1970) a zlepšit souhlas dat s experimenty pro modelování nízkoenergetických rozptylů (1975). Jeho pozdější články se snaží rozšířit tyto klasické aproximace multielektronových atomů a molekul.

Atomový model volného pádu

V Bohrově modelu jsou elektrony představovány kruhovými oběžnými dráhami, což vede k mnoha neshodám s experimentálními výsledky. Například v pozorované elektronovém záchytu dochází k tomu, že jádro zachytí elektron z orbitalu, což potřebuje tento elektron dostat do vzdálenosti dosahu jaderných sil (femtometry), což je o mnoho řádů méně než v Bohrově modelu. Další zásadní nesouhlas pro obíhající elektron je vytvoření magnetického pole, které nebylo pozorovány u vodíku. V kontrastu k tomu, moment hybnosti elektronu v kvantovém základním stavu vodíku je nulový.

Gryzinski představil mnoho dalších argumentů, a to zejména pro shody s různými scénáři rozptylů, zaměřil se na téměř nulový moment hybnosti trajektorií: s elektrony cestujícími přes téměř radiální trajektorie. Tyto volně padají do jádra, pak zvyšují vzdálenost až k nějakému bodu zlom, a tak dále.

Atomový model volného pádu se zaměřuje na oběžné dráhy podobné Keplerově modelu pro velmi nízké hybnosti. Nejde o přesné elipsy vzhledem k přidání magnetického dipólového momentu elektronu (elektronový magnetický moment) do úvahy, což má za následek Lorentzovu sílu úměrnou $v/r^{3}$ a kolmou na rychlost a spin elektronu. Tato spinorbitální interakce je téměř zanedbatelná pokud elektron prochází velmi blízko jádra (malé $r\approx 10^{-13}m$ , velké $v$ ). Tato síla ohýbá trajektorii elektronu a zabraňuje srážce s jádrem.

Pro jednoduchost, většina z těchto úvah zanedbává malé změny orientace rotace osy elektronu, za předpokladu, že jsou pevně orientované v prostoru. Magnetický moment jádra je tisíckrát menší než moment elektronu, takže tyto velmi jemné opravy mohou být opomíjeny v základních modelech.

Konečně základní Lagrangián pro dynamiku elektronu v těchto modelech je:

$\mathbf {L} ={\frac {1}{2}}m\mathbf {v} ^{2}+{\frac {Ze^{2}}{r}}+{\frac {Ze}{c}}\left[\mathbf {v} \cdot \left({\frac {\mu \times \mathbf {r} }{r^{3}}}\right)\right]$

Poslední člen popisuje interakci mezi magnetickým polem cestujícího elektronového magnetického momentu a elektrickým polem jádra (spinorbitální interakce).