⚛️💜💜💜💜💜💜💜
💜💜💜💜💜💜💜💜
🌟💜💜💜💜💜💜🌟
⚛️ XX век: продолжение
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
⚛️ XX век: атомная физика
и физика атомного ядра
После открытия электрона стало ясно безоговорочное существование атома. Появилось много вопросов: какую структуру он имеет, какое место в ней занимает электрон, какой свойства атома, есть ли другие субатомные частицы и тому подобные. В 1904 году Томсон выдвинул первую гипотезу строения атома — "пудинг с изюминками". В ней атом — положительно заряженное тело (пудинг), а электроны — отрицательно заряженные вкрапления (изюм). Томсон также выдвинул теорию, что свойства химических элементов зависят от распределения электронов в атоме. Одновременно японский физик Хантаро Нагаока предложил планетарную модель атома, но Вильгельм Вин сразу указал, что круговые орбиты электронов несовместимы с классической электродинамикой: при всяком отклонении от прямой электрон должен терять энергию. Потом Резерфорд в 1909-1910 годах проводил эксперименты по рассеянию альфа-частиц и обнаружил, что внутри атома существует небольшая компактная структура — атомное ядро. От модели Томсона пришлось отказаться. Резерфорд предложил планетарную модель: электрон вращается по орбите вокруг положительного ядра, заряд которого (в единицах заряда электрона) точно соответствует номеру элемента в таблице Менделеева. Позднее, в 1913 году, модель Резерфорда дополнил Нильс Бор. Бор также построил первую теорию, объяснившую спектр водорода. Её дополнили Зоммерфельд и Вильсон; были объяснены эффект Зеемана и тонкая структура спектра водорода. А вот Паули в 1925 году высказал гипотезу о наличии у электрона спина, а позже — принцип запрета, по которому никакие два электрона не могут иметь одинаковые квантовые числа (с учётом спина). После этого стало понятно, как и почему распределяются электроны по орбитам в атоме.
Нерешённой оставалась проблема — что удерживает протоны в ядре атома? Гамов предположил, что там существуют силы, аналогичные силам поверхностного натяжения в капле жидкости. Японский физик Юкава разработал в 1935 год модель ядерных сил, квантами которых являются частицы особого рода; эти частицы были обнаружены в космических лучах в 1947 год и названы пи-мезонами.
В 1932 году Чадвик открыл нейтрон, предсказанный Резерфордом ещё в 1920. Структура ядра стала ясна. Протон фактически был открыт в 1919 году, когда Резерфорд обнаружил расщепление атома азота при бомбардировке альфа-частицами; название "протон" Резерфорд придумал позднее. В том же 1932 году в космических лучах был открыт позитрон, подтверждающий идеи Дирака о существовании антивещества. В 1934 году Ферми опубликовал теорию бета-распада — нейтрон ядра превращается в протон, испуская электрон и (тогда ещё не обнаруженную) лёгкую частицу, названную им нейтрино.
После открытия деления ядра урана и успеха работ по созданию ядерной бомбы ядерная физика стала одним из инструментов, формирующих мировую историю (и не только историю).
В 1967 году на основе работы Шелдона Ли Глэшоу Стивен Вайнберг и Абдус Салам разработали электрослабую теорию, которая объединяет электромагнитное и слабое взаимодействие. На основе этой теории была создана стандартную модель элементарных частиц (с присоединением к ней сильного взаимодействия), которая объединяла в себе три из четырёх фундаментальных взаимодействий (гравитация туда не вошла), а также некоторые элементарные частицы.
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
⚛️ ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЫК ⚛️
Post #14158
440
- 🙏 1