Mi a modern fizika?
FizikaModern kijelöli a 20. század első három évtizedében kialakult új fizikai elképzeléseket, amelyek a fizikusok elméleti javaslataiból származnak Albert Einstein és Max Planck. Megjelenése után trelativitás-elmélet Einstein és a kvantáláselektromágneses hullámok, ez az új tanulmányi terület jelent meg, kibővítve a klasszikus fizika korlátozott látókörét.
Átfogóbb, mint a Fizikaklasszikus, A A modern fizika képes megmagyarázni a Mérleg sokkal kicsi (atom és szubatomi) és nagyon nagy sebességgel, nagyon közel a fénysebesség. század fizikusai XX rájött, hogy a jelenlegi ismeretek nem elegendőek az olyan jelenségek magyarázatához, mint fotoelektromos hatás Vagy a fekete test sugárzás. Így számos hipotézist kezdtek felvetni a természetadfény és a ügy és a köztük lévő kölcsönhatásról.
A modern fizika fontos felfedezései
Számos kísérlet jelölte meg a modern fizika történetét és fejlődését. Közülük megemlíthetjük azokat, akik mélyebben megértették az anyag és atomok szerkezetét, valamint a fény természetét. nézzen meg néhány példát ezekre a fontos felfedezésekre, amelyek a modern fizika kezdetét jelentették:
1895-ben Wilhem Rontgen felfedezte a röntgensugarak, a rendkívül átható sugárzás láthatatlan típusának létezése.
1896-ban Antoinebecquerel felfedezte radioaktivitás.
Néhány évvel később, 1900-ban a német fizikus MaxPlanck azt javasolta, hogy az elektromágneses tér által hordozott energiának legyen értéke számszerűsítve, többszörösei egész minimális és állandó mennyiség.
1905-ben a relativitáselmélete révén AlbertEinstein megmutatta, hogy a sebességgel mozgó keretek sokkalmagas,következő à sebesség szaporítás adfény, különböző módon tapasztalhatja meg az idő múlását és a távolságok mérését.
1913-ban NielsBohr azt javasolta, hogy az atommagok körül szétszórt elektronok energiaszintje számszerűsítve, vagyis energiáját egy minimális érték egész számának többszöröse adja.
1924-ben a kettősséghullám-részecske, a fizikus állapította meg LouisDe'Broglie, megmutatta, hogy bármely test hullámként viselkedhet.
1926-ban a mechanikaKvantum, a fizikusok munkájának eredménye as WernerHeisenberg és Erwin Schrödinger.
Más szavakkal, a FizikaModern sikerült feltárni a természetét világmikroszkopikus és a nagyok sebességekrelativisztikus, értékes magyarázatokat nyújtva számos fizikai jelenségre, amelyeket addig félreértettek.
A modern fizika tereptárgyai
→ Atomisztika
A elméletatomisztikus a görög gondolkodók körében keletkezett mesékban benMiletus és az atomisták Demokritosz és Leucipus. Ezeknek a gondolkodóknak az anyag kisebb, elpusztíthatatlan és oszthatatlan részecskékből állt, amelyeket atomoknak neveztek.
Az atomisztikus elmélet a fizikai tanulmányok során javasolt különböző atommodelleknek köszönhetően erősödött. Lásd alább néhány fontos tudóst és atomelméletüket:
JánosDalton: úgy vélte, hogy az atomok tömegesek és oszthatatlanok, és hogy az anyagokat különböző arányú atomkombinációk alkotják.
J. J. Thomson: e tudós szerint a negatív elektromos töltésű elektronok szétszóródtak a pozitív töltés felületén.
ErnestRutherford: Rutherford esetében az atomok pozitív elektromos töltéssel rendelkeznek, amely az atommagnak nevezett rendkívül sűrű és redukált régióban koncentrálódik.
NielsBohr: a Bohr-modell szerint az elektronok az atommagok körül helyezkedtek el energiával számszerűsítve, vagyis csak meghatározott energiaszinteket foglaltak el, amelyek az a többszörösei voltak kisebb.
Lásd még: Atom modellek
Az atomok jelenlegi felfogása a történelem során számos hozzájáruláson esett át, és számos változáson ment keresztül. Az atomok és az anyag megértésének legfontosabb javaslatai közül néhány olyan fizikustól származik, mint pl De'Broglie,Heisenberg és Schrodinger. Nézze meg:
Louis De'Broglie: anyaghullámok létezését javasolta, amely tulajdonság az elektronok kettős viselkedését magyarázza.
WernerHeinsenberg: javasolta a bizonytalanság elvét, jelezve, hogy nem lehet egyszerre és teljes pontossággal meghatározni a kvantumrészecskék helyzetét és mozgásának mennyiségét.
ErwinSchrodinger: egyenletén keresztül meg tudta határozni azokat a régiókat, amelyek nagy valószínűséggel találnak elektront az atommag körül.
Nézis:A kvantummechanika születése
→ Fekete test sugárzása
A fizika szempontjából a következő osztályba sorolják: testfekete bármely test, amely képes elnyelni a rajta beeső összes sugárzást, hősebesség formájában újra kibocsátani, a hőmérsékletének megfelelően.
A fekete test sugárzásának problémája a 20. század elején a fizika egyik fő nyitott kérdése volt. A fekete testek által kibocsátott elektromágneses hullámok energiájának kvantálásának hipotézise révén a német fizikus Max Planck bemutatta ennek a problémának a megoldását.
→ Olajcseppkísérlet
O olajcsepp-kísérlet, a fizikus végzi RobertAndrewsMillikan, képes volt meghatározni az elektromos töltés nagyságrendjét elektronok. A kísérletben használt készülék egy permetező palackból állt, amely olajcseppeket szórt közé két lemez függőleges irányban elektromosan töltve van elrendezve úgy, hogy a cseppek statikusak legyenek levegő. Amíg ezt a kísérletet nem hajtották végre, az elektronok töltöttsége nem volt ismert, csak az ezek közötti arány volt ismert díj és a tiéd tészta.
Nézis: Az elektron felfedezése
→ Franck-Hertz kísérlet
O kísérletban benFranck-Hertz validálta az atomi modellt NielsBohr. Ez a kísérlet azt mutatta, hogy csak egy gáz atomjait lehet gerjeszteni szintekkülönleges energia, valamint az energiaszint számszerűsítése, javasolta Bohr.
→ Rutherford-kísérlet
A híres Rutherford-kísérlet két tanítványa adta elő, Hansgeiger és ErnestMardsen. Ebben a kísérletben egy vékony aranylevelet bombáztak részecskékalfa (Hélium atommagok) nagy sebességgel. Észrevették, hogy az ütközés után e részecskék némelyikének szöge nagyon változó volt. Néhány esetben voltak ilyenek is geller alfa részecskék, amelyek nehéz és rendkívül sűrű atommagok létezésére utalnak.
→ Gravitációs lencsék felfedezése
A jelenség lencsegravitációs a nagy tömegek, például a csillagok és a bolygók által kifejtett tér-idő torzulása miatt következik be. Az általános relativitáselmélet szerint AlbertEinstein, a tömeges testek által kifejtett gravitáció a téridő domborzatának deformációjának eredménye. Ennek eredményeként, amikor a deformált téridőn keresztül terjed, a fény eltérésen megy keresztül.
Ezt a jelenséget a csillagászok az 1919-ben bekövetkezett teljes napfogyatkozás időtartamának mérésével figyelték meg. A méréseket egyidejűleg végezték a városban Sobralállamban található Ceará, be van kapcsolva ŐkTamás és Herceg.
Nézis: Einstein és Ceará
→ Michelson-Morley kísérlet
kísérlete Michelson-Morley bebizonyította, hogy az elektromágneses hullámok képesek vákuumban is terjedni, ezért ehhez nincs szükségük közegre. Ennek a tulajdonságnak a bizonyítására a kutatók AlbertMichelson és EdwardMorley teli medencébe mártott nagy interferométert (a fényinterferencia vizsgálatára szolgáló eszközt) használtak Higany. Ily módon elkerülhető lenne minden olyan rezgés, amely képes befolyásolni a rendkívül érzékeny mérést.
A szóban forgó kísérletben megmértük a fény visszaverődésének idejét pontosan beállított tükrökkel. Ha a Föld abban a közegben mozog, amelyben a fény terjed, akkor a visszaverődő sugarakban kis eltéréseket kell megfigyelni, amelyek nem következtek be. Így a kutatók bebizonyították a javasolt elméletet.
→ Fotoelektromos hatás
O Készültfotoelektromos jelenség volt kielégítő magyarázat nélkül, amíg az általa kidolgozott tanulmányok nem voltak AlbertEinstein. Azzal, hogy meg tudja magyarázni ezt a hatást, Einstein elnyerte a Nobelban benFizika. A gondolat révén MaxPlanck, Albert Einstein kiterjesztette az energia kvantálás elméletét a fekete test sugárzásától a bármilyen típusú sugárzásig, megalapozva ezzel a hullám-részecske kettősség fogalmát.
általános relativitáselmélet
A relativitásTábornok a speciális relativitáselmélet általánosítása, amelyet Albert Einstein német fizikus is kidolgozott. Ezen elmélet szerint a hatalmas testek, például a bolygók és a csillagok képesek deformálni a téridő szövetét vagy domborzatát. Ez a deformáció viszont gravitációt eredményez.
A csillagok és a bolygók gravitációja deformálja a téridőt, ami gravitációt eredményez.
______________________
*Kép jóváírások: Benjamin Couprie, a Solvay Physique Intézet / Wikimedia Commons.
Általam. Rafael Helerbrock
