ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ядерная физика и ее место среди естественных наук Предмет ядерной физики и ее основные разделы из "Основы ядерной физики " Научные поиски и исследования, проведенные на протяжении многих веков, установили, что все многообразие существующих в мире материальных тел можно свести к сравнительно небольшому числу элементов. Общее число элементов, встречающихся в природе и полученных искусственным путем, в настоящее время составляет 104 (от водорода и до курчатовия включительно). В Советском Союзе и за рубежом ведутся работы по синтезу элементов с порядковы.м номером Z 104. [c.5] Каждый элемент состоит из одинаковых мельчайших частиц, называемых атомами. Само название атом означает неделимый . В эпоху возникновения естественнонаучного учения об атомах ученые пытались их представить как последние неделимые кирпичики — частицы мироздания. [c.5] Для объяснения реально наблюдаемой устойчивости атомных систем и линейчатого характера спектров Н. Бором в 1913 г. была выдвинута первая квантовая теория атома водорода, которая по своему существу находилась в противоречии с классической механикой и электродинамикой. В основу теории Бором были положены допущения, введенные как постулаты (постулаты Бора), которые позднее формулировались так. [c.6] При движении электрона по стационарной орбите атом не излучает н не поглощает энергию. [c.6] В последующие годы первоначальная теория Бора была усовершенствована было учтено движение атомного ядра вокруг общего центра массы, возможность существования эллиптических орбит и зависимость массы электрона от скорости. Однако принципиальные основы теории Бора при этом оставались неизменными. [c.6] Попытки применения теории Бора для объяснения свойств более сложных атомов встретились с большими трудностями. Да и в целом первоначальная теория Бора была непоследовательной и нуждалась в дальнейшей разработке и в пересмотре. [c.6] Эти трудности были преодолены в 1926—1927 гг., когда В. Гейзенбергом и Э. Шредингером был предложен квантовомеханический способ описания внутриатомных явлений. В последующие годы в работах В. Паули, П. Дирака, В. А. Фока и других квантовая механика получила дальнейшее развитие. [c.6] Число электронов в атоме, их распределение по слоям и группам определяет химические, оптические, электрические и магнитные свойства атомов. [c.7] Наряду с разработкой теории электронной оболочки атома особый интерес вызывали также атомные ядра. С ядерными процессами наука встретилась впервые при открытии радиоактивности и радиоактивных превращений, при открытии и исследовании изотопов, при искусственном превращении стабильных атомных ядер азота в ядра кислорода (Резерфорд, 1919). [c.7] Бурное развитие физики атомного ядра приходится на вторую четверть 20-го столетия, особенно начиная с открытия нейтрона (1932). Интенсивно изучаются свойства ядерной материи. Выдвигаются и намечаются решения проблемы структуры ядра, проблемы внутриядерных взаимодействий и процессов. В этот период было открыто много новых элементарных частиц и античастиц. Атомные ядра и процессы, протекающие в них, и составляют предмет исследования ядерной физики. [c.7] Ядерная физика — крупный раздел современной физики, который изучает специфические формы материи и движения, а именно атомные ядра и ядерные процессы, элементарные частицы и их взаимопревращения. Ядерная физика является научной основой современной ядерной энергетики и ядерной техники. [c.7] Здесь же заметим, что с развитием науки исследование элементарных частиц переходило от химии к атомной физике и затем к ядерной физике. Учение об элементарных частицах развивалось в тесной связи с проблемами ядерной физики и часто излагалось в курсах ядерной физики. Примерно 10 лет назад оно выделилось в самостоятельный раздел—физику элементарных частиц. Главной задачей физики элементарных частиц в настоящее время является изучение свойств этих частиц, их взаимодействий и взаимопревращений, а также создание единой и последовательной теории элементарных частиц. [c.7] По методам исследования различают экспериментальную и теоретическую ядерную физику. Задача теоретической ядерной физики состоит в том, чтобы объяснить и связать в единую картину известные многочисленные явления и экспериментальные факты, а также предсказать свойства ядерной материи, не открытые еще экспериментально, указать и предвычислить течение ядерных процессов, если заданы их исходные состояния. [c.7] По содержанию исследуемых проблем современная ядерная физика, хотя несколько и условно, может быть подразделена на следующие разделы. [c.8] Вернуться к основной статье