загрузка...
загрузка...
На головну

Фундаментальні відкриття в галузі фізики на рубежі 19-20 століть.

  1. I. Парестезія в області геніталій 1913 р
  2. II. Об'єктивні методи дослідження органів кровообігу. Особливості загального огляду. Місцевий огляд області серця і великих кровоносних судин.
  3. Аналіз каскаду в області верхніх частот
  4. Аналіз каскаду в області нижніх частот
  5. Аналіз каскаду в області середніх частот
  6. Аналіз каскаду в області середніх частот
  7. асоціативні області

1895 Джозеф Джон Томпсон відкриває електрон, що входить до складу всіх атомів. Елементарна частинка електрон має умовний заряд = -1. Маса електрона близько 10 в мінус 30 ступені кілограма.

1896 рік Антуан Анрі Беккер відкриває природну радіоактивність Урана. А роком пізніше С. Монре-Кьюрі атом радіоактивного елемента перетворюється в атом іншого елемента в результаті радіоактивного випромінювання.

Висновок: В кінці 19 століття фізикам стало ясно, що атом - частка делимая. Атом має складну. структуру.

2) Розвиток уявлень про кванти. Рубіж епох 19-20 століття німецький фізик Макс Планк 14 грудня 1900 році - електрон поглинається і випромінюється не безперервно, а окремими порціями - квантами. Енергія кожного кванта дорівнює «Аш помножене на Нью». Нью - це частота випромінювання. Величина обернено пропорційна довжині хвилі. Аш - це третя фундаментальна константа (Постійна Планка) .6,1 * 10 в мінус 34 ступені Джоуль * на секунду.

1905 рік - А. Ейнштейн висуває 2 основні постулати, які покладені в основу квантової теорії світла. А саме: 1) Світло - це постійно розповсюджується в просторі хвильовий явище (хвильова природа світла експериментально підтверджується явищами дифракції та інтерференції). 2) Світло - має переривчасту структуру (корпускулярну), являє собою потік фотонів, що позиціонуються як «зерна світла». Корпускулярна структура світла підтверджується явищем фотоефекту. Фотоефект - це фізичне явище в вибиванні електрона з речовини під дією електромагнітних хвиль.

3) Корпускулярно-хвильовий дуалізм. 1924 рік - початок 20 століття, Французький фізик Луї Деброю висуває сміливу гіпотезу, суть якої: хвильові властивості, поряд з корпускулярним, властиві всім видам матерії (електрон, протон, атом, молекула і навіть макроскопічні тіла). Його вважали божевільним, але в 1927 році було отримано емпіричне підтвердження гіпотези Деброя. Лестер Девісон відкриває явище дифракції електрона. Електрони - матеріальні частинки.

Роком пізніше, 1928 року були виявлені - дифракції нейтронів, протонів. Сьогодні говоримо, що все макроскопічні тіла мають біополями.

4) Співвідношення невизначеностей і межі застосування класичної механіки. Пов'язаний з відкриття Вернера Вейзенберга 1827 рік. Робить наступне відкриття: Для об'єктів мікросвіту ніколи не можна одночасно визначити значення координати і імпульсу мікрочастинки. Невизначеність координати більше або дорівнює постійної Планка.

Принцип додатковості Нільса Бора. В історії природознавства увійшов через відкриття в 1924 році, що для повного опису квантово-механічних явищ необхідно застосовувати 2 взаємовиключних класичних понять: 1) Поняття хвилі. 2) Поняття частки.

Даний принцип має загальне методологічне значення. Для того, щоб мати описати будь-який об'єкт матеріального світу (мати цілісну картину), 2 взаємовиключних класичних поняття. Наприклад, людина: Що таке людина? Людина частина соціуму і людина представник тваринного світу.

5) Еволюції уявлень про будову атома. Як тільки стало зрозуміло, що атом - частка делимая. Те перша модель була запропонована Д. Томпсоном. Межі атома хаотично розкидані. Дана модель проіснувала недовго.

1911 рік - Е. Резерфорд пропонує планетарну модель будови атома. Позитивно заряджений атом в раках даної моделі знаходиться в центрі атома, а навколо нього як планети навколо Сонця рухаються негативно заряджені електрони. Але дана модель не спроможна з точки зору класичної електродинаміки так як: 1) З точки зору класичної електродинаміки, разноименно заряджені притягуються і якщо уявити собі позицію Резерфорда, то негативні електрони повинні притягатися один до одного і час існування такого атома 10 в мінус 8 ступеня секунди . Тобто атом повинен бути нестабільним, а фізики знають, що атом стабільний. 2) До початку 20 століття фізики мали спектр атомів, який має лінійчату структуру. А якщо припустити, що модель як у Резерфорда - електрон повинен випромінювати постійно. З теорії Резерфорда слід, що спектр повинен мати суцільний характер, а реально має смугасту структуру. Звідси випливає, що теорія Резерфорда невірно відображає дійсність і, безумовно, на зміну їй приходить інша:

1913 році були сформульовані основні положення квантової моделі будови атома: Базується на 2 постулатах: 1) В атомі існують стаціонарні орбіти, рухаючись по яких, електрон не випромінює і не поглинає енергії. 2) При переході електрона з одного стаціонарного стану в інший, атом поглинає, випромінює (поглинає) квант енергії. Енергія кванта дорівнює «Аш помножена на Нью».

Класифікація елементарних частинок:

На сьогоднішній день фізикам відомо більше 360 елементарних частинок.

Елементарні частинки класифікують за:

1) Массі: 1) легкі (лептони). Маса лептонів приблизно дорівнює масі електрона. До лептонних відноситься електрон, нейтрино, мюон. 2) Середні елементарні частинки (Мезони). Маса мезонів лежить в діапазоні від 1 до 1000 мас спокою електрона. Відносять всі частинки - переносники взаємодії. 3) Важкі елементарні частинки (Ядерна фізика). Маса баріонів значно понад 1000 мас спокою електрона. Наприклад, адрони.

2) Час життя. Виділяють: 1) Стабільні. Короткоживучі. До стабільним відносяться: фотон, електрон, нейтрино. 2) Нестабільні. Довгоживучі. Відносять всі інші, час їхнього життя оцінює в 10 мінус 10 і 10 в мінус 24 ступені секунди.

3) Заряд елементарної частинки. Діляться на 3 великі групи: 1) Позитивно заряджені. 2) Негативно заряджені. 3) Нейтральні. Приклад, фотон. Будь-яка частка світобудови має свою античастицу. Особливу групи утворюють елементарні частинки, що мають дробовий електричний заряд - кварки. Входять до складу ядра атома. Тобто складові протона і нейтрона. Аромати кварків, з точки зору сучасної фізики виділяють 6 ароматів кварків: 1) Дивний. 2) Зачарований. 3) Даун. 4) Ап. Кожен аромат кварка має по 3 кольори: 1) Синій. 2) Зелений. 3) Червоний.

4) Спін елементарної частинки. Описує обертання елементарної частинки навколо власної осі. За спину все елементарні частинки діляться на 2 великі групи: 1) З цілочисельним спіном. 2) дробове спіном. Матерія складається і речовини і поля сил. Частинки, що складаються з ферміонів називаються дробовими. Частинки поля мають целочисленное. Частинки поля (фотон, глюон). Спін дорівнює одиниці.

Фундаментальне взаємодії і сили в природі.

З точки зору сучасного природознавства виділяють 4 фундаментального взаємодії, а саме:

1) Сильна взаємодія. Сили взаємодії характеризуються певною силовий константою. Найсильніша тип взаємодії - «сильне». Сильна взаємодія забезпечує (утримує) протони і нейтрони всередині ядра атома. Короткодіючі взаємодія (радіус дії такої взаємодії поширюється порядку на 10 в мінус 15 ступені метра). Переносник сильної взаємодії є глюони.

2) Слабка взаємодія. Константа - 10 в мінус 5 ступеня. Слабка взаємодія відповідає за взаємодіями не тільки всередині атома, але і атома в цілому. Одним з проявів слабкої взаємодії є бета-розпад. Прикладом є бозон.

3) Електромагнітне. Константа дорівнює 1, поділена на 137. Переносником такої взаємодії є фотон. Найбільш яскраво починає проявлятися на молекулярному рівні.

4) Гравітаційні взаємодії. Сила = 10 в мінус 28 ступені. Елементарна частинка під назвою гравітон. Гравітаційна взаємодія універсальність і не універсальність взаємодії.

Універсальним називається тип взаємодії, які реалізуються на всіх рівнях організації матерії. До них відноситься електромагнітне і гравітаційне взаємодія.

Сильне і слабке взаємодія не є універсальними.

Найсильнішим типом взаємодії є сильне, електромагнітну, слабку, гравітаційне.

Гравітон і кварк - переносник взаємодії є віртуальною елементарною частинкою.

Основні поняття і принципи квантово-польової картини світу.

1) Це дітище відкриттів в галузі квантової механіки, СТО і ОТО Ейнштейна.

Що змінилося? 1) Чи змінилося уявлення про матерію. А саме, матерія двуедино. Володіє корпускулярним і хвильовими властивостями. В рамках механістичної картини світу фізики вважали, що пристрій світу можна зрозуміти, не втручаючись в нього. В рамках КПКМ знання про об'єкт залежать від властивостей суб'єкта, що пізнає, а саме мова йде про об'єкти мікросвіту. Починає діяти принцип невизначеності Вернера. 2) Взаємодія в рамках КПКМ описується в рамках 4 фундаментальних взаємодіях. У МКМ описується в рамках дальнодействия. А в КПКМ описується в рамках близкодействия. 3) У рамках КПКМ матерія, простір, час тісно пов'язані між собою. На це вказує загальна теорія відносності. А на взаємодію простору і часу вказує СТО.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   Наступна

Методологія природознавства. | Поняття природознавства. Складові частини природознавства. | Поняття системи. Структурні рівні організації матерії. | Рівні пізнання. | Глобальні наукові революції. | Модель Великого Вибуху. Етапи еволюції всесвіту. | Предмет пізнання хімії та її основні проблеми. | Предмет біології, її структура і етапи розвитку. | Біосферний рівень організації живої природи. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати