История атомной физики 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

История атомной физики

  1. Предыстория атомной физики: учение об атомных частицах XVII-XIX веков
  2. История становления атомной физики

Атомная физика считается одним из основных подразделов, исследующих свойства и структурный состав атомов. Она, как научное направление, начала формироваться в XIX века, когда физики обнаружили, что состав атома складывается из положительно заряженного ядра, а также отрицательно заряженных электронов, взаимосвязанных электрическими силами.

Атомная физика на первоначальных стадиях формирования включала проблемы, взаимосвязанные со структурой атомного ядра. Однако, в 1930-е годы было понятно, что характер взаимосвязей в атомном ядре не такой, как в наружной атомной оболочке. В течение следующего десятилетия атомная физика полностью сложилась, как отдельная раздел физики, а в 1950-е годы от нее отделились новейшие течения, такие как, физика элементарных частиц, а также ее раздел физика высоких энергий.

Предыстория атомной физики: учение об атомных частицах XVII-XIX веков

Концепция о присутствии атомов как о цельных и неразрывных частицах возникла в древние времена. Мысль атомизма первые раз предоставлена миру в Древней Греции философами Демокритом Абдерским и Эпикуром.

Определение 1
Атомизм является натурфилософской и физической теорией, в соответствии с которой чувственно признаваемые (материальные) вещи состоят из химически неразрывных частиц, то есть атомов. Атомизм появился в древнегреческой философии. Последующее формирование получил в философии и науке Средневековья и Нового времени.

Концепция атомизма была реконструирована в XVII веке. Участниками возрождения данной концепции являются французский священник, философ и математик Пьер Гассенд и англо-ирландский физик и химик Роберт Бойль. Понятия об атомных частицах в XVII-XVIII веке были совершенно неточными.

В те времена атомные частицы воспринимались как неразделимые, различающиеся исключительно величиной и внешним видом. Полагалось, что соединение атомных частиц в разной последовательности формировали разнообразные объекты, а перемещение атомов определялись явлениями, которые осуществлялись внутри данных тел. Большое количество физиков считали, что атомы имеют возможность сцепления в непростые частицы, именуемые корпускулами. Однако у атомов не предполагалось никаких конкретных химических и физических свойств. Атомизм тех времен был фактически отвлеченный, без связи с реальными фактами.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

В XVIII столетии благодаря быстрому формированию химии, как научному направлению, была образована фундаментальное основание для количественного создания атомной физики. В 1803 году английский физик и химик Джон Дальтон произвел введение термина «атомный вес». Он первым произвел вычисления атомной массы конкретного числа элементов и разработал таблицу их относительных атомных масс. Также, он заложил количественные основы для атомной гипотезы структуры вещества. Дальтон предполагал, что химические соединения это совокупность сложных атомных частиц, содержащих некоторое количество атомов всех элементов.

Считалось, что химические реакции это только перегруппировка атомных частиц в новейшие замысловатые частицы. Физиками в ходе изучений разных веществ проведена точная граница между молекулой и атомом.

Замечание 1
В XIX веке совместно с химическими свойствами атомных частиц исследовались также оптические свойства. Непосредственно в те времена было определено, что все компоненты обладают собственным оптическим спектром. И в 1860 году учеными из Германии Густавом Кирхгофом, а также Робертом Бунзеном было осуществлено открытие спектрального анализа.

Атом в те времена представлялся в роли частицы, обладающей некоторыми химическими и физическими свойствами. Но данные свойства являлись неопределенными. Полагалось, что количество атомов произвольно, и что между атомными частицами нет никакой взаимосвязи. Но, впоследствии прояснилось, что существуют некоторые категории элементов, имеющие одинаковые химическими характеристики:

  • Схожие законы преобразования свойств: температурные показатели плавления, свойство вещества изменять свой объем под воздействием всестороннего равномерного внешнего давления и другие.
  • Идентичной валентностью.
Замечание 2
Русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев в 1869 году осуществил разработку и создание периодической системы элементов. Ученый установил, что с повышением атомной массы любого элемента, физические и химические свойства осуществляют повторения.

Непосредственно периодическая таблица Менделеева подтвердила присутствие взаимосвязи между разными видами атомов. Из данной системы возможно сделать вывод, что атомы обладают непростой структурой, которая обладает возможностью преобразования совместно с изменением атомной массы. Открытие атомного строения считается главной проблематикой в таких научных направлениях, как физика и химия.

История становления атомной физики

Важнейшим открытием в науке, открывшие дорогу для создания такой науки, как атомная физика, были открытия радиоактивного излучения и электрона. В ходе исследовательской деятельности возникновения электротока через разреженные газообразные вещества стали лучи, что распространялись катодом разрядной трубки.

Установлено, что данные лучи складывались из электронов, считающиеся отрицательно заряженными. В XIX веке английский ученый-физик сэр Джозеф Томсон произвел измерения отношения заряда электронов к их массе. При этом установлено, что металлы при мощном нагреве осуществляли испускание электронов.

Замечание 3
Следовательно, ученые произвели вывод, что электроны можно считать органически присущей составляющей атомных частиц. В том числе, нейтральные атомы обладают положительно заряженными частицами.

Положительно заряженные атомные частицы установлены при изучении электрических зарядов. Гипотеза нидерландского ученого Хендрика Лоренца поясняла описание атома как структуры заряженных частиц. В ходе колебательных процессов внутриатомных зарядов появляются электромагнитные лучи, что подтверждено изучением воздействия электромагнитного поля на атомный спектр.

Физики Мария Склодовская-Кюри и ее супруг Пьер Кюри полностью ниспровергли представления о цельности атома. В ходе исследовательских экспериментов радиоактивного излучения они установили, что атомы переживают преобразования следующих типов:

  1. Когда осуществляется испускание α-частицы, атом элемента преобразовывается в атом иного радиоактивного элемента, находящегося в таблице Менделеева на 2 позиции левее. К примеру, водородный атом осуществляет превращение в атом свинца.
  2. Когда осуществляется испускание β-частицы, атом элемента преобразовывается в атом элемента, находящегося в таблице Менделеева на 1 позицию правее. К примеру, атом сурьма осуществляет превращение в атом теллур.

Посредствам итогов изучения свойств и радиоактивного состояния атома, созданы некоторые атомные модели.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

В начале XX века Джозеф Томсон сделал предложение модели, в которой атом был положительно заряженной зоной с включенными электронами. Данные электроны сдерживались посредствам сил притяжения и отталкивания. Эта модель доходчиво поясняла вероятность распространения, поглощения и рассеивания световых лучей. Однако данная модель являлась недостаточно удовлетворительной, и на ее основании получилось пояснить итоги экспериментов, осуществляемые Эрнестом Резерфордом по рассеянию α-частиц.

Но его модель повстречалась с определенными трудностями. Заряженная частица постоянно осуществляла излучения электромагнитного энергетического потенциала, согласно традиционной электродинамики. По данной причине электроны обязаны все время израсходовать собственную энергию.

На основании планетарной модели возможно произвести пояснения многих законов физики, но история атомной физики на данных примерах не останавливается, так как атомная физика сегодня усиленно развивается.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
742 372 оценки star star star star star
среднее 4.9 из 5
Московский институт имени С.Ю. Витте
Спасибо, всё супер. Работа выполнена досрочно и на отличные баллы. Рекомендую данного испо...
star star star star star
Синергия
Благодарна за все ! Отличная своевременная работа ! Всегда относится с пониманием . Мн...
star star star star star
ННГУ им. Лобачевского
Спасибо огромное) нужно было очень срочно , выполнил заказ без замечаний. На положительную...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно