Mis on kaasaegne füüsika?
FüüsikaKaasaegne tähistab uusi füüsika kontseptsioone, mis töötati välja 20. sajandi esimesel kolmel kümnendil ja mis tulenesid füüsikute teoreetilistest väidetest Albert Einstein ja Max Planck. Pärast tekkimist trelatiivsusteooria Einsteini ja kvantimineelektromagnetlainetest, tekkis see uus õppesuund, laiendades klassikalise füüsika piiratud silmaringi.
Põhjalikum kui Füüsikaklassikaline, The Kaasaegne füüsika on võimeline selgitama kaalud palju väike (aatomi ja subatoomiline) ja väga suurel kiirusel, väga lähedal valguse kiirus. sajandi füüsikud XX mõistis, et praegustest teadmistest ei piisa selliste nähtuste selgitamiseks nagu fotoelektriline efekt Või mustkeha kiirgus. Seega hakati programmi kohta esitama mitmeid hüpoteese loodusannabvalgus ja asja ja nende omavahelise suhtluse kohta.
Olulised kaasaegse füüsika avastused
Mitmed katsed tähistasid kaasaegse füüsika ajalugu ja arengut. Nende hulgas võime tuua need, kes on meile sügavamalt mõistnud aine ja aatomite struktuuri ning ka valguse olemust. vaadake mõnda näidet nendest olulistest avastustest, mis tähistasid kaasaegse füüsika algust:
1895. aastal Wilhem Rontgen avastas röntgenkiirte olemasolu, nähtamatu ülitungiva kiirguse tüüp.
1896. aastal Antoinebecquerel avastanud radioaktiivsus.
Mõni aasta hiljem, 1900. aastal, oli saksa füüsik MaksPlanck tegi ettepaneku, et elektromagnetvälja kantaval energial oleks väärtused kvantiseeritud, korrutab tervikuna minimaalsest ja konstantsest kogusest.
Aastal 1905, läbi oma relatiivsusteooria, AlbertEinstein näitas, et kaadrid, mis liiguvad kiirusega paljupikk,järgmine à kiirus paljundamine annabvalgus, kogeda aja möödumist ja kauguste mõõtmist erineval viisil.
1913. aastal NielsBohr tegi ettepaneku, et aatomituumade ümber hajutatud elektronide energiatasemed on kvantiseeritud, see tähendab, et selle energia on antud miinimumväärtuse täisarvuga.
1924. aastal toimus duaalsusLaine-osake, kehtestas füüsik LouisDe'Broglie, näitas, et iga keha võib käituda nagu laine.
1926. aastal toimus mehaanikaKvant, füüsikute töö tulemus as WernerHeisenberg ja Erwin Schrödinger.
Teisisõnu FüüsikaKaasaegne õnnestus uurida maailmasmikroskoopiline ja suured kiirusedrelativistlik, pakkudes väärtuslikke selgitusi mitmele seni valesti mõistetud füüsilisele nähtusele.
Kaasaegse füüsika maamärgid
→ Atomistiline teooria
THE teooriaatomistlik tekkis Kreeka mõtlejate seas kui jutudaastalMiletus ja atomistid Demokritos ja Leucipus. Nende mõtlejate jaoks koosnes aine väiksematest, hävimatutest ja jagamatutest osakestest, mida nimetati aatomiteks.
Aatomiteooria sai tugevuse tänu erinevatele füüsikalistes uuringutes välja pakutud aatomimudelitele. Vaadake allpool olulisi teadlasi ja nende aatomiteooriaid:
JohnDalton: ta uskus, et aatomid on massilised ja jagamatud ning ained moodustuvad erineva proportsiooniga aatomikombinatsioonide abil.
J. J. Thomson: selle teadlase sõnul hajutati negatiivse elektrilaenguga elektronid positiivse laengu pinnale.
ErnestRutherford: Rutherfordi jaoks oli aatomitel positiivne elektrilaeng koondunud äärmiselt tihedasse ja redutseeritud piirkonda, mida nimetatakse aatomituumaks.
NielsBohr: Bohri mudeli järgi paiknesid elektronid energiaga aatomituumade ümber kvantiseeritud, see tähendab, et nad hõivasid ainult kindlaid energia tasemeid, mis olid a kordsed väiksem.
Vaadake ka: Aatomimudelid
Praegusel aatomite kujutlusel on olnud läbi ajaloo mitu panust, mis on läbi teinud mitmeid muudatusi. Mõned kõige olulisemad ettepanekud meie aatomite ja aine mõistmiseks tulid füüsikutelt, näiteks De'Broglie,Heisenberg ja Schrodinger. Kontrollige:
Louis De'Broglie: pakkus välja ainelainete olemasolu, omaduse, mis seletab elektronide kahekordset käitumist.
WernerHeinsenberg: pakkus määramatuse põhimõtet, viidates sellele, et kvantosakeste liikumiste asukohta ja kogust ei oleks võimalik samaaegselt ja täpselt määrata.
ErwinSchrodinger: oma võrrandi abil suutis ta kindlaks määrata piirkonnad, mis kõige tõenäolisemalt aatomi tuuma ümber elektroni leiavad.
Vaataka:Kvantmehaanika sünd
→ Musta keha kiirgus
Füüsika jaoks on see klassifitseeritud kui kehamust mis tahes keha, mis on võimeline absorbeerima kogu talle langevat kiirgust, kiirgades seda vastavalt temperatuurile uuesti termilise kiirguse kujul.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Mustkeha kiirguse probleem oli 20. sajandi alguses füüsikas üks peamisi lahtisi küsimusi. Läbi hüpoteesi kvantifitseerida elektromagnetlainete energiat, mida kiirgavad mustad kehad, tegi saksa füüsik Max Planck esitas selle probleemi lahenduse.
→ Õli tilga katse
O õlilanguse katse, teostab füüsik RobertAndrewsMillikan, suutis kindlaks määrata elektrilise laengu suurusjärgu elektronid. Selles katses kasutatud aparaat koosnes pihustuspudelist, mis pihustas õlitilku nende vahel kaks plaati, mis on paigutatud elektriliselt laetud vertikaalsuunas nii, et tilgad olid risti peal õhk. Kuni selle katse tegemiseni polnud elektronide laeng teada, oli ainult nende suhe tasuta ja sinu pasta.
Vaataka: Elektroni avastamine
→ Franck-Hertzi eksperiment
O katseaastalFranck-Hertz valideeris aatomi mudeli NielsBohr. See katse näitas, et gaasi aatomeid on võimalik ergastada ainult sellest tasemedspetsiifiline soovitas energiatarbimist ja energiataseme kvantifitseerimist Bohr.
→ Rutherfordi eksperiment
Kuulus Rutherfordi eksperiment esitas tegelikult kaks tema õpilast, Hansgeiger ja ErnestMardsen. Selles katses pommitas õhuke kuldleht osakesedalfa (Heeliumi aatomituumad) suurel kiirusel. Märgati, et pärast kokkupõrget varieerus nende osade nurk suuresti. Mõnel juhul oli ka rikošett alfaosakestest, mis viitas raskete ja ülitihedate aatomituumade olemasolule.
→ Gravitatsiooniläätsede avastamine
Nähtus objektiivgravitatsiooniline see tekib aegruumi moonutamise tõttu, mida avaldavad suured massid, näiteks tähtede ja planeetide massid. Üldise suhtelisuse järgi pakkus AlbertEinstein, on massiivsete kehade raskusjõud aegruumi reljeefi deformatsiooni tulemus. Selle tulemusena läbiks deformeerunud aegruumi levimisel valgus kõrvalekalde.
Seda nähtust täheldasid astronoomid, mõõtes 1919. aastal aset leidnud täieliku päikesevarjutuse kestust. Mõõtmised viidi läbi samaaegselt Malaisia linnas Sobralasuva riigi osariigis Ceará, on sisse lülitatud Nemad onThomas ja Prints.
Vaataka: Einstein ja Ceará
→ Michelson-Morley eksperiment
katse Michelson-Morley tõestas, et elektromagnetlained on võimelised ise vaakumis levima, nii et nad ei vaja selleks keskkonda. Selle omaduse tõestamiseks uurijad AlbertMichelson ja EdwardMorley kasutas suurt interferomeetrit (valguse häirete uurimiseks kasutatav seade), mis oli kastetud Elavhõbe. Nii välditakse igasugust vibratsiooni, mis võib mõjutada ülitundlikku mõõtmist.
Kõnealuses katses mõõdeti valguse peegeldumise aeg täpselt joondatud peeglite abil. Kui Maa liigub valguse levimise keskkonnas, tuleks peegeldunud kiirte puhul täheldada väikseid kõrvalekaldeid, mida ei tekkinud. Seega tõestasid teadlased pakutud teooriat.
→ Fotoelektriline efekt
O See on tehtudfotoelektriline see oli nähtus ilma rahuldava selgituseta kuni uuringute väljatöötamiseni AlbertEinstein. Seda efekti selgitades Einstein autasustati a NobelaastalFüüsika. Läbi idee MaksPlanck, Laiendas Albert Einstein energia kvantimise teooriat mustkeha kiirguselt mis tahes liiki kiirgusele, luues sellega laineosakeste duaalsuse mõiste.
üldrelatiivsusteooria
THE suhtelisusüldine on üldistus relatiivsusteooria eriteooriast, mille on välja töötanud ka saksa füüsik Albert Einstein. Selle teooria kohaselt on massiivsed kehad, näiteks planeedid ja tähed, võimelised deformeerima aegruumi kangast ehk reljeefi. See deformatsioon tekitab omakorda raskusjõu.
Tähtede ja planeetide gravitatsioon deformeerib aegruumi, tekitades gravitatsiooni.
______________________
*Pildikrediidid: Benjamin Couprie, Instituut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.
Minu poolt. Rafael Helerbrock
Iga päev puutume kokku erinevat tüüpi kiirgusega. Kas kliinikus röntgenülevaatuseks või lihtsalt tänaval kõndides pommitavad meie keha pidevalt. Märkige alternatiiv, mis esitab inimese kehas kõige suurema läbitungimisega kiirguse.
Elektromagnetkiirguse spektrit vaadates võime leida, millist tüüpi kõrge energiaga footoneid?
