Атомная физика

состоит из мельчайших и невидимых глазу частиц, не поддающихся дальнейшему

дроблению, приходила ещё в голову мудрецам Древнего Востока, Индии, Китая, Греции.
«Атом»(греч.)- неделимый. ( Демокрит, 4 в. до н. э.)

премия 1906г).
Точные первые измерения электрического заряда электрона провел в 1909

г. американский физик Роберт Милликен.

член и президент Лондонского Королевского общества, иностранный член-корреспондент Петербургской АН

и иностранный почетный член АН СССР. Директор Кавендишской лаборатории. Исследовал прохождение электрического тока через разреженные газы. Открыл (1897) электрон и определил (1898) его заряд. Предложил (1903) одну из первых моделей атома. Один из создателей электронной теории металлов. Нобелевская премия (1906).

ТОМСОН Джозеф Джон (1856-1940)

студенты Э. Марсден и X. Гейгер.
— великий

английский физик, уроженец Новой Зеландии. Своими экспериментальными открытиями Резерфорд заложил основы современного учения о строении атома и радиоактивности. Он первым исследовал состав излучения радиоактивных веществ. Резерфорд открыл атомное ядро и впервые осуществил искусственное превращение атомных ядер. Все поставленные им опыты носили фундаментальный характер, отличались исключительной простотой и ясностью.

Резерфорд Эрнест (1871 —1937)

«Теперь я знаю, как выглядит атом!»
Резерфорд, 1911 г.

рассеяние -частиц атомными ядрами.

траекторию своего движения, то это говорит о том, что атомы

не сплошные, большой объём атомов представляет собой пустоту.
Т.к. часть - частиц меняли траекторию своего движения, то это говорит о том, что в центре атома находится «нечто», имеющее массу, сравнимую с массой - частиц, и положительно заряженное – только при этих условиях это «нечто» могло изменить траекторию движения - частиц. Это «нечто» было названо ядром атома.

первую квантовую теорию атома и затем принял самое активное участие

в разработке основ квантовой механики. Наряду с этим Бор внес большой вклад в теорию атомного ядра и ядерных реакций. Он, в частности, развил теорию деления атомных ядер, в процессе которого выделяется огромная энергия. В Копенгагене Бор создал большую интернациональную школу физиков и много сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. Бор активно участвовал в борьбе против атомной угрозы человечеству.

Бор Нильс (1885—1962)

особых стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует определенная

энергия Еn; в стационарном состоянии атом не излучает.
Согласно второму постулату Бора (правило частот) излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Ek в стационарное состояние с меньшей энергией Еn. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний:



Третий постулат Бора (правило квантования орбит) гласит: электроны могут двигаться вокруг ядра только по строго определенным орбитам, радиус которых определяется по формуле:

Д.И.Менделеева.
А – массовое число (равно относительной атомной массе элемента в

таблице Д.И.Менделеева).
Z – число протонов (равно порядковому номеру элемента в таблице Д.И.Менделеева).

Ядро кремния, в состав которого входят 14 протонов и 14 нейтронов (28-14).

ПРИМЕР:

N – число нейтронов.

протонов, но различным числом нейтронов, являются ядрами одного и того

же химического элемента. Такие ядра он назвал ИЗОТОПАМИ.

Изос (греч.) – одинаковый;
Топос (греч.) – место.

Не изменяется для данного химического элемента.

Может быть разным

соединении с кислородом образуют обыкновенную воду, которая при нормальном атмосферном

давлении кипит при 1000С и замерзает при 00С.
Тяжелый водород (в ядре 1 протон и 1 нейтрон). При соединении с кислородом образуют тяжелую воду, которая при нормальном атмосферном давлении кипит при 101,20С и замерзает при 3,80С.
Сверхтяжелый водород (в ядре 1 протон и 2 нейтрона). Радиоактивен, излучает быстродвижущиеся - частицы. Период полураспада 12 лет.

всех нуклонов в свободном состоянии и массой ядра.

обнаружившим самопроизвольное излучение ураном невидимых глазу лучей, действующие на фотопленку.
Этим

явлением заинтересовались французские ученые Пьер и Мария Кюри. Они обнаружили самопроизвольное излучение Тория, Полония и Радия.
Радий давал очень сильное излучение, поэтому в честь него явление самопроизвольного излучения было названо супругами Кюри РАДИОАКТИВНОСТЬЮ или РАДИАЦИОННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ.

в 1903 г. Нобелевской премии в области физики. По окончании

Парижского университета Мария получила сразу два диплома: в 1893 г. она стала специалистом по естественным наукам, в 1894 г. — по химии. Кроме того, она, первая из женщин-исследователей, стала профессором Сорбонны, самого известного университета Франции. В 1911 г. она стала первым ученым, который получил вторую Нобелевскую премию (на этот раз в области химии). Работая в лаборатории вместе с мужем, она не получала жалованья. Ее имя поначалу исключили из списка кандидатур на первую Нобелевскую премию. Когда Марию Кюри представили ко второму награждению, аргументы ее противников, оспаривавших значительность ее вклада в науку, были исчерпаны.

Кюри премией был награжден француз, который открыл явление радиоактивности, обнаружив

излучение солей урана.

своей старшей дочерью Ирен. Их объединял интерес к науке, и

особенно к явлению радиоактивности. Мать и дочь и внешне были похожи: скромное платье, утомленное лицо и непослушные волосы. Эти женщины, подчинившие свою жизнь служению науке, были почти уничтожены ею — они обе умерли от тяжелой формы лейкемии, вызванной частым облучением.

В Первую мировую войну Мария и Ирен вместе работали над реализацией проекта — создания мобильной рентгенологической службы — бригады машин, которые перевозили по фронтам рентгеновские установки. В 1935 г. Ирен вместе с мужем Фредериком Жолио была удостоена Нобелевской премии в области физики, так же как когда-то ее родители.

ядер гелия движущихся со скоростью

.
- лучи – поток быстродвижущихся электронов со скоростью .
- лучи – электромагнитные волны с очень маленькой длиной волны

нуклонов, большей суммарной энергии связи нуклонов в продуктах распада.
Различают естественную

и искусственную радиоактивность.
Естественная радиоактивность — радиоактивность, наблюдаемая у неустойчивых изотопов, существующих в природе.
Искусственная радиоактивность — радиоактивность изотопов, полученных искусственно при ядерных реакциях.
Нестабильными радиоактивными являются тяжелые ядра с зарядовым числом Z > 83 или массовым числом А > 209, которые могут спонтанно распадаться.

убывает с течением времени по экспоненте.
N
N0
0


Т
2Т
t, ч (сутки, года)
экспонента

N -

число не распавшихся ядер через время t;
N0 - начальное число не распавшихся ядер;
t – время;
Т – период полураспада.

новые (дочерние) ядра.
Причиной радиоактивного распада является нарушение баланса между числом

Z протонов в ядре и числом N нейтронов в ядре. Ядра, содержащие избыточное число протонов, освобождаются от этого избытка в результате альфа-распада.

возбужденного ядра; г)образование осколков деления

создать условия, в которых при делении ядра, поглотившего один нейтрон,

будет выделяться частица, необходимая для деления следующего ядра. Устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер, называется ядерным реактором.

взрыв происходит  под действием энергии, выделяющейся при делении ядер атома.

Помимо действия сильнейшей ударной волны, которая образуется при взрыве, поражающим действием является радиоактивное заражение местности в районе взрыва, которое сохраняется в течение нескольких лет.

настоящее время в основном используется взрывная имплозией. Эта схема заключается

в подрыве ядра атома при помощи зарядов взрывчатки располагающихся вокруг него.
Первая ядерная бомба была применена в самом конце Второй мировой войны. 6 августа 1945 года американский бомбардировщик «В-29» сбросил первую атомную бомбу на город Хиросима расположенный на острове Хонсю, а 9 августа вторая была сброшена на город Нагасаки. В результате этих двух взрывов погибло несколько сот тысяч человек. Через 4 года появилась ядерная бомба в СССР.
В настоящее время официально ядерное оружие имеют: США (1945), Россия (1949), Великобритания (1952), Франция (1960), Китай (1964), Индия (1974), Пакистан (1998) и КНДР (2006).