Co je moderní fyzika?
FyzikaModerní označuje nové koncepce fyziky vyvinuté během prvních tří desetiletí 20. století, které vyplynuly z teoretických návrhů fyziků Albert Einstein a Max Planck. Po vzniku tteorie relativity Einstein a kvantováníelektromagnetických vlnse objevil tento nový studijní obor, který rozšiřuje omezené obzory klasické fyziky.
Komplexnější než Fyzikaklasický, The Moderní fyzika je schopen vysvětlit jevy váhy hodně malý (atomový a subatomární) a velmi vysoké rychlosti, velmi blízko k rychlost světla. fyzici století XX si uvědomil, že současné znalosti nestačí k vysvětlení jevů jako např fotoelektrický efekt Nebo záření černého těla. O hypotéze tedy začalo být vyslovováno několik hypotéz Přírodadávásvětlo a hmota a o interakci mezi nimi.
Důležité objevy moderní fyziky
Několik experimentů poznamenalo historii a vývoj moderní fyziky. Mezi nimi můžeme citovat ty, kteří nám poskytli hlubší pochopení struktury hmoty a atomů a také podstaty světla. podívejte se na několik příkladů těchto důležitých objevů, které byly počátkem moderní fyziky:
V roce 1895 Objevil Wilhem Rontgen existence rentgenových paprsků, neviditelného typu extrémně pronikajícího záření.
V roce 1896 Antoinebecquerel objevil existenci radioaktivita.
O několik let později, v roce 1900, německý fyzik MaxPlanck navrhl, aby energie nesená elektromagnetickým polem měla hodnoty kvantováno, násobky Celý minimálního a stálého množství.
V roce 1905, prostřednictvím své teorie relativity, AlbertEinstein ukázal, že snímky, které se pohybují rychlostí hodněvysoký,další à rychlost propagace dávásvětlo, vyzkoušejte plynutí času a měření vzdáleností různými způsoby.
V roce 1913 NielsBohr navrhl, že energetické úrovně elektronů rozptýlených kolem atomových jader jsou vyčísleno, to znamená, že jeho energie je dána celočíselným násobkem minimální hodnoty.
V roce 1924 dualitamávat-částice, stanovena fyzikem LouisDe'Broglie, ukázal, že každé tělo se může chovat jako vlna.
V roce 1926 mechanikaKvantové, výsledek práce fyziků jako WernerHeisenberg a Erwin Schrödinger.
Jinými slovy FyzikaModerní podařilo prozkoumat povahu světmikroskopický a velké rychlostirelativistické, poskytující cenné vysvětlení několika fyzikálních jevů, které byly do té doby nepochopeny.
Památky moderní fyziky
→ Atomistická teorie
THE teorieatomistický vznikl mezi řeckými mysliteli jako příběhyvMilétu a atomisté Democritus a Leucipus. Pro tyto myslitele byla hmota tvořena menšími, nezničitelnými a nedělitelnými částicemi, kterým se říkalo atomy.
Atomistická teorie získala na síle díky různým atomovým modelům navrženým v průběhu fyzikálních studií. Níže uvádíme některé důležité vědce a jejich atomové teorie:
JohnDalton: věřil, že atomy jsou masivní a nedělitelné a že látky jsou tvořeny atomovými kombinacemi různých rozměrů.
J. J. Thomson: podle tohoto vědce byly elektrony, které mají záporný elektrický náboj, rozptýleny na povrchu kladného náboje.
ErnestRutherford: pro Rutherforda měly atomy kladný elektrický náboj koncentrovaný v extrémně husté a redukované oblasti zvané atomové jádro.
NielsBohr: podle Bohrova modelu byly elektrony umístěny kolem atomových jader s energií kvantizovány, to znamená, že zabíraly pouze konkrétní úrovně energie, což byly násobky a menší.
Podívejte se taky: Atomové modely
Současná koncepce toho, co jsou atomy, má v celé historii několik příspěvků a prošla několika změnami. Některé z nejdůležitějších návrhů pro naše chápání atomů a hmoty přišly od fyziků jako např De'Broglie,Heisenberg a Schrödinger. Překontrolovat:
Louis De'Broglie: navrhl existenci vln hmoty, vlastnost vysvětlující dvojí chování elektronů.
WernerHeinsenberg: navrhl princip neurčitosti, což naznačuje, že by nebylo možné současně a s úplnou přesností určit polohu a množství pohybů kvantových částic.
ErwinSchrodinger: pomocí své rovnice dokázal určit oblasti, které s největší pravděpodobností najdou elektron kolem atomového jádra.
Dívej setaky:Zrození kvantové mechaniky
→ Vyzařování černého tělesa
U fyziky je klasifikován jako těloČerná jakékoli těleso schopné absorbovat veškeré záření na něj dopadající a znovu ho emitovat ve formě tepelného záření podle své teploty.
Problém vyzařování černých těles byl jednou z hlavních otevřených otázek fyziky na počátku 20. století. Prostřednictvím hypotézy kvantování energie elektromagnetických vln vyzařovaných černými tělesy německý fyzik Max Planck představil řešení tohoto problému.
→ Pokus s poklesem oleje
Ó experiment s kapkami oleje, provádí fyzik RobertAndrewsMillikan, byl schopen určit pořadí velikosti elektrického náboje elektrony. Přístroj použitý v tomto experimentu sestával z rozprašovací lahve, která stříkala kapičky oleje mezi nimi dvě desky uspořádané elektricky nabité ve svislém směru tak, aby na nich byly kapičky statické vzduch. Dokud nebyl proveden tento experiment, nebyl znám náboj elektronů, pouze poměr mezi nimi nabít a vaše těstoviny.
Dívej setaky: Objev elektronu
→ Franck-Hertzův experiment
Ó experimentvFranck-Hertz ověřil atomový model navržený NielsBohr. Tento experiment ukázal, že je možné excitovat pouze atomy plynu úrovněcharakteristický energie, stejně jako kvantování energetických úrovní, které navrhuje Bohr.
→ Rutherfordův experiment
Známý Rutherfordův experiment ve skutečnosti provedli dva z jeho studentů, Hansigeiger a ErnestMardsen. V tomto experimentu byl tenký zlatý list bombardován částicealfa (jádra atomů helia) vysokou rychlostí. Bylo zjištěno, že po srážce se úhly některých z těchto částic velmi lišily. V některých případech také existovaly ricochet alfa částic, což naznačuje existenci těžkých a extrémně hustých atomových jader.
→ Objev gravitačních čoček
Fenomén objektivgravitační nastává to v důsledku zkreslení časoprostoru vyvíjeného velkými hmotami, jako jsou hvězdy a planety. Podle obecné relativity navrhl AlbertEinsteingravitace vyvíjená masivními tělesy je výsledkem deformace v reliéfu časoprostoru. Výsledkem je, že při šíření deformovaným časoprostorem by světlo prošlo odchylkou.
Tento jev pozorovali astronomové měřením doby úplného zatmění Slunce, ke kterému došlo v roce 1919. Měření byla prováděna současně ve městě Sobral, který se nachází ve státě Ceará, je zapnutý Oni jsouThomas a princ.
Dívej setaky: Einstein a Ceará
→ Michelson-Morleyův experiment
experiment Michelson-Morley dokázal, že elektromagnetické vlny jsou schopné se šířit ve vakuu samém, takže k tomu nepotřebují médium. Aby dokázali tuto vlastnost, vědci AlbertMichelson a EdwardeMorley použil velký interferometr (zařízení používané k vyšetřování rušení světla) ponořený do bazénu naplněného Rtuť. Tím by bylo zabráněno vibracím jakéhokoli druhu, které by mohly ovlivnit extrémně citlivé měření.
V dotyčném experimentu byla měřena doba, po kterou se světlo odráží přesně vyrovnanými zrcadly. Pokud se Země pohybuje v médiu, ve kterém se šíří světlo, měly by být pozorovány malé odchylky v odražených paprskech, které se nevyskytovaly. Vědci tak prokázali navrhovanou teorii.
→ Fotoelektrický efekt
Ó Je to vyrobenofotoelektrické byl to fenomén bez uspokojivého vysvětlení, dokud studie vypracované AlbertEinstein. Tím, že dokážeme vysvětlit tento účinek, Einstein byl oceněn a NobelovavFyzika. Prostřednictvím myšlenky MaxPlanckAlbert Einstein rozšířil teorii kvantování energie z záření černého tělesa na jakýkoli druh záření, čímž vytvořil představu o dualitě vlnových částic.
obecná relativita
THE relativitaVšeobecné je zobecněním speciální teorie relativity, kterou vyvinul také německý fyzik Albert Einstein. Podle této teorie jsou hmotná tělesa, jako jsou planety a hvězdy, schopna deformovat strukturu nebo reliéf časoprostoru. Tato deformace zase vede ke gravitaci.
Gravitace hvězd a planet deformuje časoprostor a vede ke gravitaci.
______________________
*Kredity obrázků: Benjamin Couprie, Institut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.
Podle mě. Rafael Helerbrock
