ФІЗИКА
Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА
Розділ 15 БУДОВА АТОМА
15.1. Розвиток вчення про будову речовини
Здавна людську думку з нездоланною силою привертали до себе два світи: макросвіт – світ величезних скупчень речовини, світ великих і віддалених небесних тіл, який вивчали переважно астрономи, і світ дуже малих частинок речовини – мікросвіт, що є предметом вивчення переважно фізиків і хіміків.
У питанні про структуру речовини здавна існувало дві діаметрально протилежні думки: одна зводилась до того, що речовина має суцільну,
Греко-римська антична культура створила уявлення про первинну дискретну будову речовини. Вже у вченні грецького філософа Левкіппа і його талановитого учня Демокріта знайшла відображення ідея, що речовина складається з величезної кількості найдрібніших частинок. Ці частинки Левкіпп назвав першотілами, згодом Демокріт назвав їх атомами, оскільки вони вважались неподільними.
Продовжували і поглиблювали думки Демокріта
Вчення про атоми протягом усього розвитку з давніх-давен і до теперішніх часів є найкращою ілюстрацією боротьби двох філософських напрямів: ідеалістичного, який намагався заперечувати атомістику, і матеріалістичного, який захищав наукову атомістику як об’єктивне вчення про навколишній світ.
Вивчення історії розвитку ідей про будову речовини показує, що серед прихильників атомістичної теорії були вчені, які вважали, що атом не є елементарною частинкою, що він має складну будову, що він не вічний, що він руйнівний. Такими вченими є, наприклад, англійський фізик і хімік Р. Бойль, російський фізик М. М. Пирогов. У 1816 р. лондонський лікар і хімік В. Праут висловив гіпотезу про те, що атоми всіх елементів є складними системами, побудованими з тих самих елементарних частинок, які є атомами найлегшого елемента – гідрогену. Підтвердженням цієї гіпотези було відкриття радіоактивності (1896 р.) французьким фізиком А. Беккерелем (1852-1908). Виходячи з дослідження розсіяння α-частинок різними речовинами, англійський фізик Е. Резерфорд (1871-1937) дійшов висновку (1911 р.), що атом має позитивно заряджене ядро, навколо якого обертаються електрони.
Створення й розвиток сучасної моделі атома й дослідження процесів, що відбуваються в атомах, проходили в нерозривному зв’язку із вченням про випромінювання й поглинання світла атомами. Це привело на початку XX ст. до відкриття квантової природи випромінювання світла.
У 1900 р. М. Планк сформулював гіпотезу, що світло випромінюється не неперервно, як це випливало із хвильової теорії світла, а у вигляді порцій – квантів енергії. А. Ейнштейн переніс дискретні уявлення з процесу випромінювання на саме світло, після чого атомне вчення охопило ще одну сферу – вчення про світло. З того часу квантова (фотонна) теорія світла почала інтенсивно розвиватись і привела до відкриття багатьох явищ. Потім вчення про кванти поширилось на всю атомну і молекулярну фізику.
Особливо велике значення квантові уявлення мали для теорії атома, яку 1913 р. розвинув датський фізик Н. Бор. Він створив квантову теорію будови атома і розвинув квантову теорію поглинання й випромінювання світла атомами. Для цього Н. Бору довелося зробити чимало нових припущень, які відрізнялися від тих, що випливали з механіки Ньютона і електронної теорії.
Сучасна атомна фізика вивчає будову електронної оболонки атомів, взаємодію їх, основи теорії валентності, а також найважливіші випадки хімічного зв’язку, для яких немає чіткої межі між фізикою атома і фізикою молекул.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)