Hvad er moderne fysik?
FysikModerne betegner de nye opfattelser af fysik, der er udviklet i de første tre årtier i det 20. århundrede, og som er et resultat af fysikernes teoretiske forslag Albert Einstein og Max Planck. Efter fremkomsten af trelativitetsteori af Einstein og kvantiseringaf elektromagnetiske bølger, dette nye studiefelt opstod og udvidede de begrænsede horisonter for klassisk fysik.
Mere omfattende end Fysikklassisk, Det Moderne fysik er i stand til at forklare fænomener af skalaer meget lille (atomar og subatomær) og meget høje hastigheder, meget tæt på lysets hastighed. århundredets fysikere XX indså, at den nuværende viden ikke var nok til at forklare fænomener som f.eks fotoelektrisk effekt Eller den blackbody-stråling. Således begyndte flere hypoteser at blive rejst om naturgiverlys og af stof og om interaktionen mellem dem.
Vigtige opdagelser af moderne fysik
Flere eksperimenter markerede historien og udviklingen af moderne fysik. Blandt dem kan vi citere dem, der har givet os en dybere forståelse af strukturen af materie og atomer og også lysets natur. tjek nogle eksempler på disse vigtige opdagelser, der markerede begyndelsen på moderne fysik:
I 1895 Wilhem Rontgen opdagede eksistensen af røntgenstråler, en usynlig type ekstremt gennemtrængende stråling.
I 1896 Antoinebecquerel opdagede eksistensen af radioaktivitet.
Et par år senere, i 1900, den tyske fysiker MaksPlanck foreslog, at den energi, der bæres af det elektromagnetiske felt, havde værdier kvantiseret, multipler hel af en minimal og konstant mængde.
I 1905 gennem sin relativitetsteori, AlbertEinstein viste, at rammer, der bevæger sig med hastigheder megethøj,Næste à hastighed formering giverlys, opleve tidens gang og måling af afstande på forskellige måder.
I 1913, NielsBohr foreslået, at energiniveauerne for elektroner spredt omkring atomkerner er kvantiseret, det vil sige, at dens energi er givet ved et heltal multiplum af en minimumsværdi.
I 1924 blev den dualitetbølge-partikel, oprettet af fysikeren LouisDe'Broglie, viste, at enhver krop kan opføre sig som en bølge.
I 1926 blev den mekanikKvante, resultat af fysikernes arbejde som WernerHeisenberg og Erwin Schrödinger.
Med andre ord, FysikModerne formået at udforske arten af verdenmikroskopisk og de store hastighederrelativistisk, der giver værdifulde forklaringer på flere fysiske fænomener, der indtil da blev misforstået.
Vartegn for moderne fysik
→ Atomistisk teori
DET teoriatomistisk stammer fra græske tænkere som fortællingeriMiletus og atomisterne Demokrit og Leucipus. For disse tænkere bestod stof af mindre, uforgængelige og udelelige partikler, der blev kaldt atomer.
Den atomistiske teori fik styrke takket være de forskellige atommodeller, der blev foreslået gennem fysiske studier. Se nedenfor nogle vigtige forskere og deres atomteorier:
JohnDalton: han mente, at atomer var massive og udelelige, og at stoffer blev dannet af atomkombinationer af forskellige proportioner.
J. J. Thomson: ifølge denne videnskabsmand blev elektronerne, som har en negativ elektrisk ladning, spredt på overfladen af en positiv ladning.
ErnestRutherford: for Rutherford havde atomer en positiv elektrisk ladning koncentreret i et ekstremt tæt og reduceret område kaldet atomkernen.
NielsBohr: ifølge Bohr-modellen var elektroner placeret omkring atomkerner med energi kvantiseret, det vil sige, at de kun besatte specifikke energiniveauer, som var multipla af a mindre.
Se også: Atomic modeller
Den nuværende opfattelse af, hvad atomer er, har haft flere bidrag gennem historien og har gennemgået flere ændringer. Nogle af de vigtigste forslag til vores forståelse af atomer og stof kom fra fysikere som f.eks De'Broglie,Heisenberg og Schrodinger. Tjek:
Louis De'Broglie: foreslog eksistensen af stofbølger, en egenskab der forklarer elektronernes dobbelte opførsel.
WernerHeinsenberg: foreslog usikkerhedsprincippet, hvilket indikerer, at det ikke ville være muligt samtidigt og med total præcision at bestemme positionen og mængden af bevægelser af kvantepartikler.
ErwinSchrodinger: gennem sin ligning var han i stand til at bestemme de regioner, der mest sandsynligt ville finde en elektron omkring atomkernen.
Seogså:Fødslen af kvantemekanik
→ Sort kropsstråling
For fysik er det klassificeret som legemesort ethvert legeme, der er i stand til at absorbere al stråling, der falder ind på det, genudsende det i form af termisk stråling i henhold til dets temperatur.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Problemet med sortkropsstråling var et af de vigtigste åbne spørgsmål inden for fysik i begyndelsen af det 20. århundrede. Gennem hypotesen om at kvantificere energien fra elektromagnetiske bølger udsendt af sorte kroppe, den tyske fysiker Max Planck præsenterede løsningen på dette problem.
→ Oliedråbeeksperiment
O olie drop eksperiment, udført af fysikeren RobertAndrewsMillikan, var i stand til at bestemme størrelsesordenen for den elektriske ladning af elektroner. Apparatet anvendt i dette eksperiment bestod af en sprøjteflaske, der sprøjtede oliedråber imellem to plader arrangeret elektrisk ladet i lodret retning, så dråberne var statiske på luft. Indtil dette eksperiment blev udført, var ladningen af elektronerne ukendt, kun forholdet mellem deres oplade og din pasta.
Seogså: Opdagelsen af elektronen
→ Franck-Hertz eksperiment
O eksperimentiFranck-Hertz valideret den atommodel, der er foreslået af NielsBohr. Dette eksperiment viste, at det kun er muligt at excitere atomer fra en gas fra niveauerbestemt af energi samt kvantisering af energiniveauer, foreslået af Bohr.
→ Rutherford-eksperiment
Den kendte Rutherford eksperiment blev faktisk udført af to af hans studerende, Hansgeiger og ErnestMardsen. I dette eksperiment blev et tyndt guldblad bombarderet af partikleralfa (Helium atomkerner) ved høj hastighed. Det blev bemærket, at vinklerne på nogle af disse partikler varierede meget efter kollisionen. I nogle tilfælde var der også ricochet af alfapartikler, hvilket antydede eksistensen af tunge og ekstremt tætte atomkerner.
→ Opdagelse af gravitationslinser
Fænomenet linsetyngdekraft det opstår på grund af den forvrængning af tid, der udøves af store masser, såsom dem fra stjerner og planeter. I henhold til generel relativitet, foreslået af AlbertEinstein, tyngdekraften udøvet af massive kroppe er resultatet af deformationen i aflastningen af rumtid. Som et resultat, når lyset formeres gennem den deformerede rumtid, vil lyset gennemgå en afvigelse.
Dette fænomen blev observeret af astronomer ved at måle varigheden af den samlede solformørkelse, der opstod i 1919. Målinger blev udført samtidigt i byen Sobral, beliggende i staten Ceará, er tændt De erThomas og Prins.
Seogså: Einstein og Ceará
→ Michelson-Morley eksperiment
eksperimentet med Michelson-Morley bevist, at elektromagnetiske bølger er i stand til at udbrede sig i et vakuum i sig selv, så de har ikke brug for et medium for at gøre det. For at bevise denne egenskab, forskerne AlbertMichelson og EdwardMorley brugte et stort interferometer (enhed, der bruges til at undersøge lysinterferens) dyppet i en pool fyldt med Kviksølv. På denne måde ville vibrationer af enhver art, der er i stand til at påvirke den ekstremt følsomme måling, undgås.
I det pågældende eksperiment blev tiden for lys til at blive reflekteret af nøjagtigt justerede spejle målt. Hvis jorden bevæger sig i det medium, hvor lys udbreder sig, skal der observeres små afvigelser i de reflekterede stråler, som ikke opstod. Således beviste forskerne den foreslåede teori.
→ Fotoelektrisk effekt
O Det er lavetfotoelektrisk det var et fænomen uden en tilfredsstillende forklaring, indtil de undersøgelser, der blev udviklet af AlbertEinstein. Ved at være i stand til at forklare denne effekt, Einstein blev tildelt en NobeliFysik. Gennem ideen om MaksPlanck, Albert Einstein udvidede teorien om energikvantisering fra sortkropsstråling til enhver form for stråling og etablerede således begrebet bølge-partikel dualitet.
generel relativitet
DET relativitetgenerel er en generalisering af den særlige relativitetsteori, også udviklet af den tyske fysiker Albert Einstein. Ifølge denne teori er massive kroppe, såsom planeter og stjerner, i stand til at deformere stoffets eller reliefens rumtid. Denne deformation giver igen tyngdekraft.
Tyngdekraften hos stjerner og planeter deformerer rumtid og giver anledning til tyngdekraft.
______________________
*Billedkreditter: Benjamin Couprie, Institut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.
Af mig Rafael Helerbrock
Hver dag udsættes vi for forskellige typer stråling. Uanset om det er på en klinik til røntgenundersøgelse eller blot at gå ned ad gaden, bliver vores kroppe konstant bombarderet af dem. Marker alternativet, der præsenterer strålingen med den største penetration i menneskekroppen.
Når vi ser på spektret af elektromagnetisk stråling, kan vi finde højenergifotoner af hvilke typer?
