現代物理学とは何ですか？
物理モダン 物理学者の理論的命題から生じた、20世紀の最初の30年間に開発された物理学の新しい概念を示します アルバート・アインシュタイン そして マックスプランク. の出現後 t相対性理論 アインシュタインと 量子化電磁波の、この新しい研究分野が出現し、古典物理学の限られた視野が広がりました。
より包括的 物理クラシック、 ザ・ 現代物理学 の現象を説明することができます はかり 多く 小さい (アトミック そして 亜原子）そして非常に高速で、 光の速度. 世紀の物理学者 XX 現在の知識は次のような現象を説明するのに十分ではないことに気づきました 光電効果 または 黒体放射. したがって、いくつかの仮説が提起され始めました 自然与える光 との 案件 そしてそれらの間の相互作用について。
現代物理学の重要な発見
いくつかの実験は、現代物理学の歴史と発展を示しました。 その中でも、物質や原子の構造や光の性質をより深く理解してくださった方々を引用することができます。 現代物理学の始まりを示したこれらの重要な発見のいくつかの例をチェックしてください：
1895年、 ヴィルヘルム・レントゲンが発見 目に見えないタイプの非常に透過性の高い放射線であるX線の存在。
1896年、 アントワーヌベクレル の存在を発見した 放射能。
数年後の1900年、ドイツの物理学者 マックスプランク 電磁界によって運ばれるエネルギーが値を持っていることを提案しました 量子化、倍数 全体 最小かつ一定の量の。
1905年、彼の相対性理論を通じて、 アルバートアインシュタイン 速度で動くフレームを示した 多く背が高い、次 à 速度 伝搬 与える光、さまざまな方法で時間の経過と距離の測定を体験してください。
1913年、 ニールズボーア 原子核の周りに散乱する電子のエネルギー準位は 量子化、 つまり、そのエネルギーは最小値の整数倍で与えられます。
1924年、 二元性波-粒子、 物理学者によって設立されました ルイドブロイ、 どんな体も波のように振る舞うことができることを示しました。
1926年、 力学量子、 としての物理学者の仕事の結果 ヴェルナーハイゼンベルグ そして エルヴィン・シュレーディンガー。
言い換えれば、 物理モダン の性質を探求することに成功しました 世界微視的 そして大きなもの 速度相対論的、それまで誤解されていたいくつかの物理現象についての貴重な説明を提供します。
現代物理学のランドマーク
→原子論
THE 理論アトミック ギリシャの思想家の間で 物語にミレトス と原子論者 デモクリトス そして Leucipus。 これらの思想家にとって、物質は原子と呼ばれる、より小さく、破壊不可能で、分割できない粒子で構成されていました。
原子理論は、物理学の研究を通じて提案されたさまざまな原子モデルのおかげで力をつけました。 以下のいくつかの重要な科学者とその原子理論を参照してください。
ジョンダルトン： 彼は、原子は巨大で不可分であり、物質は異なる比率の原子の組み合わせによって形成されていると信じていました。
J。 J。 トムソン： この科学者によると、負の電荷を持つ電子は正の電荷の表面に散乱していました。
アーネストラザフォード： ラザフォードの場合、原子は原子核と呼ばれる非常に密度が高く還元された領域に正の電荷が集中していました。
ニールズボーア：ボーア模型によれば、電子はエネルギーを持って原子核の周りに位置していた 量子化された、つまり、それらは特定のレベルのエネルギーのみを占有しました。 小さい。
も参照してください: 原子モデル
原子が何であるかという現在の概念は、歴史を通していくつかの貢献をしており、いくつかの変化を遂げています。 原子と物質を理解するための最も重要な提案のいくつかは、次のような物理学者からのものでした。 ドブロイ、ハイゼンベルグ そして シュレディンガー。 チェックアウト：
ルイ・ド・ブロイ： 電子の二重の振る舞いを説明する性質である物質波の存在を提案した。
ヴェルナーハイゼンベルク： 不確定性原理を提案し、量子粒子の移動の位置と量を同時に完全な精度で決定することは不可能であることを示しました。
アーウィンシュレディンガー： 彼の方程式を通して、彼は原子核の周りに電子を見つける可能性が最も高い領域を決定することができました。
見てまた：量子力学の誕生
→黒体放射
物理学の場合、次のように分類されます。 体黒 それに入射するすべての放射を吸収し、その温度に応じて熱放射の形で再放射することができる任意の物体。
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黒体放射の問題は、20世紀初頭の物理学における主要な未解決の問題の1つでした。 黒体から放出される電磁波のエネルギーを定量化するという仮説を通して、ドイツの物理学者 マックスプランク この問題の解決策を提示しました。
→油滴実験
O 油滴実験, 物理学者によって実行されます ロバートアンドリュースミリカン、 の電荷の大きさのオーダーを決定することができました 電子。 この実験で使用された装置は、スプレーボトルで構成されていました。 垂直方向に帯電した2つのプレートが配置されているため、液滴は 空気。 この実験が行われるまで、電子の電荷は知られておらず、それらの間の比率だけが知られていました。 充電 とあなたの パスタ.
見てまた: 電子の発見
→フランクヘルツ実験
O 実験にフランク・ヘルツ によって提案された原子モデルを検証しました ニールズボーア。 この実験は、ガスの原子を励起することのみが可能であることを示しました レベル明確な によって提案されたエネルギーの量子化、およびエネルギー準位の量子化 ボーア。
→ラザフォード実験
有名な ラザフォード実験 実際に彼の学生の2人によって実行されました、 ハンスガイガー そして アーネストマードセン。 この実験では、薄い金箔が 粒子アルファ （ヘリウム原子の核）高速で。 衝突後、これらの粒子のいくつかの角度が大きく変化することに気づきました。 また、場合によっては、 リコシェ 重くて非常に密度の高い原子核の存在を示唆するアルファ粒子の。
→重力レンズの発見
の現象 レンズ重力 これは、星や惑星などの大きな質量によって加えられる時空の歪みが原因で発生します。 一般相対性理論によると、 アルバートアインシュタイン、巨大な物体によって及ぼされる重力は、時空のレリーフの変形の結果です。 その結果、変形した時空を伝搬するときに、光は偏向します。
この現象は、1919年に発生した皆既日食の期間を測定することによって天文学者によって観察されました。 測定は、の都市で同時に実行されました ソブラル、の状態にあります セアラー、 オンになっています 彼らですトーマス そして 王子.
見てまた: アインシュタインとセアラ
→マイケルソン・モーリー実験
の実験 マイケルソン・モーリー 電磁波はそれ自体が真空中で伝播することができるので、そうするための媒体を必要としないことを証明しました。 この特性を証明するために、研究者たちは アルバートマイケルソン そして エドワードモーリー で満たされたプールに浸された大きな干渉計（光の干渉を調査するために使用されるデバイス）を使用しました 水星。 このようにして、非常に感度の高い測定に影響を与える可能性のあるあらゆる種類の振動が回避されます。
問題の実験では、正確に位置合わせされたミラーによって光が反射される時間を測定しました。 光が伝播する媒体内を地球が移動する場合、反射ビームのわずかな偏差が観察されるはずですが、これは発生しませんでした。 したがって、研究者たちは提案された理論を証明した。
→光電効果
O それは作られている光電 によって開発された研究まで、それは満足のいく説明のない現象でした アルバートアインシュタイン。 この効果を説明できることで、 アインシュタイン 授与されました ノーベルに物理。 のアイデアを通じて マックスプランク、アルバートアインシュタインは、エネルギー量子化の理論を黒体放射から任意のタイプの放射に拡張し、波動粒子の二重性の概念を確立しました。
一般相対性理論
THE 相対性理論一般 は、ドイツの物理学者アルバートアインシュタインによって開発された特殊相対性理論の一般化です。 この理論によれば、惑星や星などの巨大な物体は、時空の構造またはレリーフを変形させることができます。 この変形により、重力が発生します。
星や惑星の重力は時空を変形させ、重力を発生させます。
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*画像クレジット：Benjamin Couprie、Institut International de Physique de Solvay / ウィキメディアコモンズ.
私によって。ラファエル・ヘラーブロック
私たちは毎日さまざまな種類の放射線にさらされています。 X線検査のための診療所であろうと、単に通りを歩いていようと、私たちの体は絶えずそれらに襲われています。 人体に最も浸透する放射線を提示する代替案をマークします。
電磁放射のスペクトルを見ると、どのような種類の高エネルギー光子を見つけることができますか？
