Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Мы представляем вашему вниманию первые шесть частей цикла "Структура Материи" о том, как человеческий разум проникал вглубь структуры вещества.

06.12.2017 в 01:28

Рассказывает Виталий бейлин, кандидат физико-математических наук, доцент кафедpы теоpетической и вычислительной физики юфу, научный сотрудник отдела теоретической физики нии физики юфу.

1 от философии к первым экспериментам.
Как представляли структуру материи античные философы? Атомистика демокрита. Аристотель. Что изменилось в эпоху возрождения? От 17 века до начала века 20-го. Переход от философии к первым экспериментам. Природа цвета: открытие спектра Исааком ньютоном. Начала кинетической теории газов. Опыты роберта бойля. Броуновское движение. Фраунгоферовы линии солнечного спектра. С каких сторон подбирались учёные к изучению атома? Излучение и его свойства. Развитие инструментария для экспериментов - стеклянные трубки, микроскопы. Материальная база, подготовившая новый рывок науки в конце 19 века. Излучение абсолютно чёрного тела. Революция в физике и начало новых открытий.
2 революция в физике рубежа 19 и 20 веков.
Физика второй половины 19 века как пример поиска истины с разных направлений, разными методами и подходами. Макс планк и Людвиг больцман. Удивительные и необъяснимые явления связанные с фотоэффектом, спектральной кривой для равновесного теплового излучения, катодные лучи, множество интересных деталей о физике свечения в трубках откуда выкачивается газ. Революция в физике рубежа 19 и 20 веков. Открытие электрона Джозефом Томпсоном в 1897 году. Планетарная идея атома. Приближение к формулированию основных идей атомной физики. Эксперимент 1909 года Эрнеста Резерфорда, Ханса Гейгера и Эрнеста марсдена. Открытие ядра в атоме. Модель атома Резерфорда, нарушающая все законы ортодоксальной физики того времени. Объяснение нильса бора и идеи заложившие основу будущей квантовой механики.
3 постулаты бора.
Как была построена модель атома Нильса бора? По какому принципу электрон допустимые орбиты в атоме выбирает? Что происходит при излучении или поглощении энергии атомом? Что призваны объяснить квантовые постулаты бора? Действительно ли бор угадал идею Луи де бройля задолго до её высказывания, в какой момент невозможно "Поймать" электрон и как теория атома бора повлияла на развитие физики и на научное сообщество своего времени?
4 модель бора и гипотеза де бройля.
Что такое квантовый объект? В чём заключался основной смысл теории Луи де бройля? Когда и кем был сформулирован математический аппарат квантовой механики? Какая модель наиболее наглядно описывает основное состояние электронов в атоме? Что представляла собой квантовая модель бора и почему дуализм необходим для объяснения природы квантовых объектов?
5 принцип неопределенности и матричная механика Гейзенберга.
Как была разработана матричная механика гейзенберга? Что такое некоммутативная алгебра для матриц? Как происходило развитие квантовой механики в начале 20-го века? Как и кем разрабатывались основы квантовой механики, в чем заключается принцип неопределённости Гейзенберга? Труды каких учёных также внесли свой вклад в разработку этой концепции?
6 уравнение Шрёдингера. Зачем нужна квантовая механика.
Как было составлено волновое уравнение шрёдингера? Как создание аппарата волновой квантовой механики повлияло на дальнейшее развитие химии, физики твердого тела и электроники? Какой физический смысл имеет волновая функция в уравнении Шрёдингера и на какие вопросы она отвечает? Чьи труды повлияли на работу учёного, и какие явления с публикацией его работы смогла объяснить нерелятивистская квантовая механика? НаукаPRO.