首页 >
原子物理学
✍ dations ◷ 2025-04-03 10:42:10 #原子物理学
原子物理学是研究原子的结构和性质及原子与电磁辐射和其它原子相互作用的科学。对原子概念的记述可以上溯到古印度和古希腊。有人将印度的耆那教的原子论认定为开创者大雄在公元前6世纪提出,并将与其同时代的彼浮陀伽旃延和顺世派先驱阿夷陀翅舍钦婆罗的元素思想也称为原子论。正理派和胜论派后来发展出了原子如何组合成更复杂物体的理论。在西方,对原子的记述出现在公元前5世纪留基伯和德谟克利特的著作中。对于印度文化影响希腊还是反之,亦或二者独立演化是存在争议的。光谱是研究原子物理学的重要途径之一。不同元素原子光谱中谱线的发现和深入研究标志着原子物理学的开端。谱线是指光谱中细锐的峰,出现于受激发的原子(辐射或热激发的离子(参见火焰))或发光自由原子(自由原子是指气体或蒸汽状态下存在的原子,与其他原子距离足够远,相互作用可以忽略)。在对于谱线的研究基础上,产生了玻尔模型,直至现今描述原子中电子壳层结构的原子轨道模型,该模型是今天我们对于化学的所有认识的基础。这些结论并不是显而易见的,而是人们经过了一个世纪的探索,最终成功地为化学建立起坚实的基础,同时,原子物理学也在其他许多方面有着广泛的应用。1911年物理学家欧内斯特·卢瑟福实验用α粒子穿过金箔产生的散射现象,证明原子含有直径约10费米质量与电荷中心,完整的原子尺寸约0.1奈米他设想原子中心为带正电的核,核周围有带负电的电子做轨道运动。但根据经典力学原理,这样的原子会因为电子发射电磁波而不稳定。而且,所发射出来的电磁波波谱不符合所观测到的原子光谱。这些问题在1913年被丹麦物理学家玻尔改进的原子模型所解决,在玻尔模型中位于特殊轨道的电子具有取决于轨道半径才拥有特定的能量(这个能量值后来被称作能级)。因为仅允许有特定轨道,所以电子只具有特定能量,产生特定允许能级图。电子在允许轨道上部发射电磁能,但电子从一个轨道跃迁到另一个轨道上时,发射或吸收的能量为两轨道允许能量的差值,而这正与所观察到的原子光谱一致。虽然玻尔模型提供了一种有用的形象化模型,但近代原子理论还是采用量子力学而向前发展。电子具有波动性,因此玻尔轨道模型可以解释为一种要求,以适合绕核电子波的总波数。原子中的电子较好地被表示为标以特定量子数组合的电荷分布,而不是在圆轨道上的点状粒子。量子数的每种可能的组合对应到一个阶级,虽然不完全能被立即占据 。玻尔的理论能部分地解释原子光谱,而现代量子理论则能明确地详细计算光谱。基态原子的电子的量子数,严格地确定了原子在周期表上的位置;而电子结构则确定与其它原子形成化学键的类型。氢原子的特性可以非常精确的计算,但对于较复杂的原子,预期特性的问题就变的非常困难。光谱学与原子间的碰撞被用于检测对能级何其他特性所做的预测。原子物理的直接技术应用包括激光和原子钟。由于原子(atomic)和核(nuclear)在英语中常常作为同义词使用,很多人把原子物理学这一概念和核能或者核武器联系在一起。然而,物理学家将原子物理学同研究原子核内的核子相互作用,以及研究改变、融合、分拆核子的核反应的核物理学区别开来:原子物理学主要研究原子中电子云的行为,以及其在核子的总自旋,电荷作用下产生的效应。一些前沿的研究论题为::vii
相关
- 培养基发酵培养基从广义上而言,是指可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质与原料。同时其也为微生物培养提供其他所必须的条件。发酵培养基的基本作用在于满足菌体的生长,促进产
- 腮腺炎腮腺炎(Parotitis),俗语称猪头皮,是指一个或两个腮腺(人类脸颊两旁的主要唾腺)发炎的疾病。腮腺是唾腺中最经常发炎的一个部位。目前已知最常造成细菌性腮腺炎的是金黄色葡萄球菌(S
- 外耳炎外耳炎(Otitis externa)是耳道的炎症,常见的症状有耳部疼痛(英语:ear pain)、耳道肿胀,偶尔也会有听力减退的情形。若动到外耳(英语:outer ear),多半会感觉疼痛。一般来说外耳炎不太会
- 念珠菌念珠菌症(Candidiasis)是假丝酵母属(酵母菌的一种)所造成的霉菌感染,在感染口腔时,就会引发鹅口疮(Thrush)。症状和病征包括在舌头、口腔以及咽喉的部位出现小白点,也可能产生例如酸
- 定量构效关系定量构效关系(QSAR)是一种借助分子的理化性质参数或结构参数,以数学和统计学手段定量研究有机小分子与生物大分子相互作用、有机小分子在生物体内吸收、分布、代谢、排泄等生理
- 食品药物管理署卫生福利部食品药物管理署(简称食药署),是中华民国卫生福利部所属机关,成立于2010年1月1日,负责食品和药品的管理监督工作。区管中心从忠孝东路六段至昆阳街右转,沿昆阳街顺势再右
- 埃博拉出血热爆发列表此埃博拉出血热爆发列表叙述了埃博拉出血热的历年出现记录。此病于1976年首次现身,并常在非洲撒哈拉以南的地区造成间歇性流行。目前共有5种病毒被国际病毒分类委员会纳入埃
- 法定假日公众假日,又常被称为法定假日、公休假、国定假日、公共假期、法定假期、劳工假期、工厂假期、法定节假日,泛指被法律所承认的通用的假日。这种假日被立法或行政机关,依法律或法
- 生物分子列表生物分子列表收录了部分有对应维基百科条目的生物分子,以中文全称拼音首字母排序:
- 眼神经眼神经(Ophthalmic nerve),是第五对脑神经——三叉神经的三个分支之一。眼神经仅包含感觉纤维。