Проблемы атомной физики

1. Атомная физика: понятие, задачи и ключевые подразделы
2. Ключевые проблемные вопросы атомной физики
3. Каким образом выяснились ключевые проблемные вопросы атомной физики?

Атомная физика является одним из ключевых подразделов физики, исследующим свойства и устройство атомов. Атомная физика начала формироваться в конце XIX века. Итогом становления атомной физики стало большое количество опытов, которые определили, что атом является структурой из положительно заряженного ядра, и в том числе отрицательно заряженных электронов. Данный раздел физики обрел собственное формирование благодаря образованию квантовой механики, поясняющей строение атома. Структура и свойства ядра атома исследуется в ядерной физике.

Атомная физика: понятие, задачи и ключевые подразделы

Атомная физика применяет линейные величины в границах примерно 10−8 сантиметров, а также оперирует энергетическими потенциалами примерно 1 электрон-вольт.

Главными подразделами атомной физики являются:

• Рентгеноспектральный анализ. Он является инструментальной методикой элементного анализа, организованный на исследовании спектра рентгеновских лучей.
• Атомная теория. Она является научной теорией, в соответствии с которой материя состоит из атомов.
• Радиоспектроскопия – это методика изучения вещества, которая организована на исследовании спектров электромагнитного излучения.
• Атомная спектроскопия, изучающая энергетические переходы между состояниями электронов на атомных орбиталях.
• Физика атомных столкновений.

Базовым элементом нынешней атомной физики считается квантовомеханическая теория, которая осуществляет описание физических процессов на атомном и молекулярном уровне. Атомная физика исследует атом, как структуру, состоящую из ядра и электронов. Свойства этой структуры, а также происходящих явлений, устанавливаются электромагнитной взаимосвязью, в противоположность ядерной физики, где главное место сильная и слабая взаимосвязь.

Ключевые проблемные вопросы атомной физики

Первоначально требуется осуществить анализ проблемных вопросов, которые в нынешнее время интересуют физиков, работающих в различных лабораториях на всей планете. Данным проблемным вопросом является проблема атомного ядра, а именно, самая важная его составляющая – проблема урана.

У физиков получилось определить, что атом слагается из положительно заряженного ядра, вокруг которого присутствует несущественное число электронов. Атом представляется нейтральным, поскольку вокруг положительно заряженного ядра размещаются отрицательно заряженные электроны, и они осуществляют компенсацию зарядов между собой.

В 30-х годах XX столетия ключевое внимание ученых отдавалось атомному ядру. Непосредственно ядро представляло наибольший интерес физиков, так как в ядре концентрируется львиная доля атома. В свою очередь, масса ядра является мерилом запаса энергетического потенциала, которую имеет эта структура. Огромные резервы энергетического потенциала, находящиеся непосредственно в атомном ядре, нет возможности сопоставить с видами энергии, которые знакомы человеку в нынешнее время.

Помимо этого, атомное ядро предоставляет интерес ученых и по иным основаниям. Ядро осуществляет определение непосредственно природу атома, его свойства, а также индивидуальные признаки. Различные вещества отличаются своими свойствами, и данные различия сконцентрированы непосредственно в атомном ядре, но не в электронах. Электроны практически у всех веществ идентичны. Каждый атом имеет возможность утраты какого-то количества собственных электронов, до самого срывания их с атома.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

До тех пор, пока атомное ядро находится в целостном состоянии, оно с собственным положительным зарядом имеет возможность притяжения того числа электронов, которое для него потребуется для восстановления заряда.

При изменении атомного ядра происходит изменения одного химического элемента на иной элемент. В это время может реализоваться давнишняя мечта алхимиков – преобразование химических элементов. В нынешнее время эта мечта алхимиков реализовалась. Но она реализовалась не в том виде, в котором ими предполагалось.

Данная картина проявилась непросто. Ученые были вынуждены осуществить путь по преодолению большого количества трудностей и разногласий, которые на время их установления предполагались неразрешимыми. Однако эти проблемные вопросы атомной физики в истории научной деятельности стали лишь различными сторонами цельной картины, являющейся синтезом разноречивых положений.

Самыми важными и проблемными вопросами, а также трудностями атомной физики считаются такие проблемы. Было установлено, что из недр радиоактивных атомов осуществляют выход б-частицы (ядра гелия), а также в-частицы, являющиеся электронами. Можно был предположить, что атомное ядро складывается из электронов и гелия, однако, естественно, что нет возможности образовать ядро водорода из ядер гелия, являющегося в несколько раз тяжелее.

Каким образом выяснились ключевые проблемные вопросы атомной физики?

Большое количество ученых чересчур сильно склоняются перед общенаучными авторитетностями, и это препятствует более обширному пониманию существующих проблемных вопросов в атомной физике. Присутствует суждение, что нет возможности изменять физические законы и основополагающие константы. Но все исторические научные события указывают, что данный путь приводит к задержке в развитии науки. В свою очередь, последователи данных мнений нечасто приобретают достойные и самостоятельные решения острых проблем в науке.

Есть смысл предоставить некоторое количество фактов из истории, которые поспособствовали обнаружению важнейших проблем атомной физики, это:

1. На заре XX века главным проблемным вопросом была структура атома. Впервые попытался разработать и создать модель атома английский физик, лауреат Нобелевской премии по физике сэр Джозеф Джон Томсон. Его попытка была осуществлена в 1903 году. В итоге вещество размеренно растерто по всему объему атома.
2. Ученик Джозефа Джона Томсона британский физик новозеландского происхождения Эрнест Резерфорд произвел бомбардирование атомов α-частицами посредством фольги из золота. А к 1911 году Резерфорд сделал предложение планетарной модели атома. В данной модели между атомным ядром и электронной оболочкой присутствовало пустое пространство. Позже выяснилось, что атомное ядро не обладает поверхностью, которая четко выражена. Пространственная среда между атомным ядром и оболочкой из электронов наполнена ядерной пылью, концентрирующейся поближе к атомному ядру.

Этот образец ядра Резерфорда считался нестабильным, по данной причине была определена новая квантовая атомная теория. Резерфорд не афишировал деятельность по использованию атомной энергии, и отказался работать над разработкой атомного оружия, став ярким представителем английской экспериментальной школы в физике.

До Великой Отечественной войны была создана теория деления атомного ядра – распад тяжелых ядер при бомбардировке нейтронами. Открытие этого распада было осуществлено немецкими физиками Фридрихом Вильгельмом Штрассманом и Отто Ганом. Итогом данного обнаружения цепных реакций деления атома является вероятность разработки атомного оружия.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Соединенные Штаты Америки, в средине Второй мировой войны (1942 год) предпринимают первые попытки разработать атомную бомбу. Руководителем данного проекта в США стал американский физик-теоретик, профессор физики Калифорнийского университета Джулиус Роберт Оппенгеймер. В свою очередь, Советский Союз через один год запускает проект по разработке атомной бомбы. В итоге, в конце Второй мировой войны, с помощью сброса атомной бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки, США вынудила Японию капитулировать в этой войне.

Деятельность физиков была оценена, как противоречащая моральным основам общества, так как погибло огромное количество мирного населения. Тогда было очень много конфликтных ситуаций между учеными. Некоторые физики настаивали на разработке водородной бомбы.

Первые испытания водородной бомбы в Соединенных Штатах Америки были осуществлены в 1952 году. В свою очередь, Советский Союз произвел свои первые испытания через 9 месяцев. Ученые, осуществляющие разработку термоядерного оружия, ощущали страх перед осуществлением испытательных процессов. Положительные итоги данных испытаний могли произвести непоправимые беды на всей Земле. Это выразилось в начале гонки вооружений и холодной войне, которую удалось остановить.

На сегодняшний день осуществляются попытки создания более нового вооружения посредствам «Большого адронного коллайдера». Нынешние достижения атомной физики обратились выбросами в окружающую среду большого числа опасных веществ. Растительный и животный мир Земли гибнет от вредного воздействия некоторых открытий атомной физики. Физики должны направить свою деятельность на мирные цели, а атомная физика должна служить новым технологиям для улучшения жизни людей.