原子物理學是什麼理論

⑴ 原子物理

經過相當長時期的探索，直到20世紀初，人們對原子本身的結構和內部運動規律才有了比較清楚的認識，之後才逐步建立起近代的原子物理學。

1897年前後，科學家們逐漸確定了電子的各種基本特性，並確立了電子是各種原子的共同組成部分。通常，原子是電中性的，而既然一切原子中都有帶負電的電子，那麼原子中就必然有帶正電的物質。20世紀初，對這一問題曾提出過兩種不同的假設。

1904年，湯姆遜提出原子中正電荷以均勻的體密度分布在一個大小等於整個原子的球體內，而帶負電的電子則一粒粒地分布在球內的不同位置上，分別以某種頻率振動著，從而發出電磁輻射。這個模型被形象的比喻為「果仁麵包」模型，不過這個模型理論和實驗結果相矛盾，很快就被放棄了。

1911年盧瑟福在他所做的粒子散射實驗基礎上，提出原子的中心是一個重的帶正電的核，與整個原子的大小相比，核很小。電子圍繞核轉動，類似大行星繞太陽轉動。這種模型叫做原子的核模型，又稱行星模型。從這個模型導出的結論同實驗結果符合的很好，很快就被公認了。

繞核作旋轉運動的電子有加速度，根據經典的電磁理論，電子應當自動地輻射能量，使原子的能量逐漸減少、輻射的頻率逐漸改變，因而發射光譜應是連續光譜。電子因能量的減少而循螺線逐漸接近原子核，最後落到原子核上，所以原子應是一個不穩定的系統。

但事實上原子是穩定的，原子所發射的光譜是線狀的，而不是連續的。這些事實表明：從研究宏觀現象中確立的經典電動力學，不適用於原子中的微觀過程。這就需要進一步分析原子現象，探索原子內部運動的規律性，並建立適合於微觀過程的原子理論。

1913年，丹麥物理學家玻爾在盧瑟福所提出的核模型的基礎上，結合原子光譜的經驗規律，應用普朗克於1900年提出的量子假說，和愛因斯坦於1905年提出的光子假說，提出了原子所具有的能量形成不連續的能級，當能級發生躍遷時，原子就發射出一定頻率的光的假說。

⑵ 原子物理與量子物理的區別

一、兩者研究方向不同

原子物理學是研究原子的結構、運動規律及相互作用的物理學分支。它主要研究：原子的電子結構；原子光譜；原子之間或與其他物質的碰撞過程和相互作用。

量子物理是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支，主要研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論它與相對論一起構成現代物理學的理論基礎。

二、兩者科學運用不同

原子物理學的發展對激光技術的產生和發展，作出過很大的貢獻。激光出現以後，用激光技術來研究原子物理學問題，實驗精度有了很大提高，因此又發現了很多新現象和新問題。射頻和微波波譜學新實驗方法的建立，也成為研究原子光譜線的精細結構的有力工具。

量子物理不僅是現代物理學的基礎理論之一，在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。沒有量子物理作為工具，就不可能有化學、生物、醫學以及其他每一個關鍵學科的引人入勝的進展。量子物理的傑作改變了我們的世界，科學革命為這個世界帶來了的福音，也帶來了潛在的威脅。

(2)原子物理學是什麼理論擴展閱讀：

量子物理的基本要點：

一、波函數

系統的行為用薛定諤方程描述，方程的解稱為波函數。系統的完整信息用它的波函數表述，通過波函數可以計算任意可觀察量的可能值。在空間給定體積內找到一個電子的概率正比於波函數幅值的平方，因此，粒子的位置分布在波函數所在的體積內。

粒子的動量依賴於波函數的斜率，波函數越陡，動量越大。斜率是變化的，因此動量也是分布的。這樣，有必要放棄位移和速度能確定到任意精度的經典圖象，而採納一種模糊的概率圖象，這也是量子力學的核心。

二、波的干涉

波相加還是相減取決於它們的相位，振幅同相時相加，反相時相減。當波沿著幾條路徑從波源到達接收器，比如光的雙縫干涉，一般會產生干涉圖樣。粒子遵循波動方程，必有類似的行為，如電子衍射。至此，類推似乎是合理的，除非要考察波的本性。

波通常認為是媒質中的一種擾動，然而量子力學中沒有媒質，從某中意義上說根本就沒有波，波函數本質上只是我們對系統信息的一種陳述。

三、對稱性和全同性

氦原子由兩個電子圍繞一個核運動而構成，氦原子的波函數描述了每一個電子的位置。然而沒有辦法區分哪個電子究竟是哪個電子，因此，電子交換後看不出體系有何變化，也就是說在給定位置找到電子的概率不變。

由於概率依賴於波函數的幅值的平方，因而粒子交換後體系的波函數與原始波函數的關系只可能是下面的一種：要麼與原波函數相同，要麼改變符號，即乘以-1。

⑶ 原子物理、核物理、粒子物理學的關系

原子物理主要研究原子核及核外電子，比如躍遷、電子軌道等；核物理研究原子核，比如衰變、裂變等，范圍最小；粒子物粒除了研究構成原子核的質子、中子、電子外還研究其它粒子，如介子、重子、強子等，范圍最廣，包含了原子物理和核物理。

⑷ 量子力學（含原子物理學）是什麼意思

量子力學是描述微觀物質的理論，與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱，許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎所進行的。
量子力學是非常小的領域——亞原子粒子的主要物理學理論 。在微觀世界裡，粒子不是檯球，而是嗡嗡跳躍的概率雲，它們不只存在一個位置，也不會從點A通過一條單一路徑到達點B。根據量子理論，粒子的行為常常像波，用於描述粒子行為的「波函數」預測一個粒子可能的特性，諸如它的位置和速度，而非確定的特性 。物理學中有些怪異的概念，諸如糾纏和不確定性原理，就源於量子力學。量子力學是在舊量子論的基礎上發展起來的。舊量子論包括普朗克的量子假說、愛因斯坦的光量子理論和玻爾的原子理論。由於微觀粒子具有波粒二象性，微觀粒子所遵循的運動規律就不同於宏觀物體的運動規律，描述微觀粒子運動規律的量子力學也就不同於描述宏觀物體運動規律的經典力學。當粒子的大小由微觀過渡到宏觀時，它所遵循的規律也由量子力學過渡到經典力學。

⑸ 什麼是原子核物理

原子核物理學
原子核是比原子更深一個層次的物質結構。原子核物理學是研究原子核的性質，它的內部結構、內部運動、內部激發狀態、衰變過程、裂變過程以及它們之間的反應過程的學科。

在原子核被發現以後，曾經以為原子核是由質子和電子組成的。1932年，英國科學家查德威克發現了中子，這才使人們認識到原子核可能具有更復雜的結構。

質子和中子統稱為核子，中子不帶電，質子帶正電荷，因此質子間存在著靜電排斥力。萬有引力雖然使各核子相互吸引，但在兩個質子之間的靜電排斥力比它們之間的萬有引力要大萬億億倍以上。所以，一定存在第三種基本相互作用——強相互作用力。人們將核子結合成為原子核的力稱為核力，核力來源於強相互作用。從原子核的大小以及核子和核子碰撞時的截面估計，核力的有效作用距離力程約為一千萬億分之一米。

原子核主要由強相互作用將核子結合而成，當原子核的結構發生變化或原子核之間發生反應時，要吸收或放出很大的能量。一些很重的原子核(如鈾原子核)在吸收一個中子以後，會裂變成為兩個較輕的原子核，同時放出二十到三十中子和很大的能量。兩個很輕的原子核也能熔合成為一個較重的原子核，同時放出巨大的能量。這種原子核熔合過程叫作聚變。

粒子加速器的發明和裂變反應堆的建成，使人們能夠獲得大量能量較高的質子、電子、光子、原子核和大量中子。可以用來轟擊原子核，系統地開展關於原子核的性質及其運動、轉化和相互作用過程的研究。

高能物理研究發現，核子還有內部結構。原子核結構是一個比原子結構更為復雜的研究領域，目前，已有的關於原子核結構，原子核反應和衰變的理論都是模型理論，其中一部分相當成功地反映了原子核的客觀規律。

一公斤鈾裂變時所釋放的能量，相當於約兩萬噸TNT炸葯爆炸時所釋放的能量，一公斤重氫原子核聚變所釋放的能量還要大幾倍。輕原子核聚變為較重的原子核並釋放能量的過程，就是太陽幾十億年來的能量來源，也是熱核爆炸的能量來源。如果能使重氫的聚變反應有控制地進行，那麼能源問題就將得到較徹底的解決。由於放射性同位素所放出的射線能產生各種物理效應、化學效應和生物效應，因此放射性同位素在工業、農業、醫學和科學研究中有廣泛的應用。

⑹ 什麼是原子核物理學

英文名稱：nuclear physics，屬於物理學分支。研究原子核的結構和變化規律，獲得射線束並將其用於探測、分析的技術，以及研究同核能、核技術應用有關的物理問題。簡稱核物理。如果說光的色散性揭示了引斥力與距離的平方成反的原因，那麼光的疊加干涉也就是所謂的量子糾纏就揭示了電荷的引斥力和原子核力的產生原因。
起源

1896年，A.-H.貝可勒爾發現天然放射性，人類首次觀測到核變化，通常將它作為核物理學的開端。此後的40多年，主要從事放射性衰變規律和射線性質的研究，並用射線對原子核作初步探討；還創建了一系列探測方法和測量儀器，一些基本設備如各種計數器、電離室等沿用至今。探測、記錄射線並測定其性質，一直是核物理研究和核技術應用的一個中心環節。等等
原理

放射性衰變的研究證明了一種元素可以通過α衰變或β衰變而變成另一種元素，推翻了元素不可改變的觀點；還確立了衰變規律的統計性。統計性是微觀世界物質運動的一個根本性質，同經典力學和電磁學所研究的宏觀世界物質運動有原則上的區別。衰變中發射的能量很大的射線，特別是α射線，為探索原子結構提供了前所未有的武器。1911年，E.盧瑟福等用α射線轟擊各種原子，從射線偏折的分析確立了原子的核式結構，並提出原子結構的行星模型，為原子物理學奠定基礎；還首次提出原子核這個詞，不久便初步弄清了原子的殼層結構和其電子的運動規律，建立和發展了闡明微觀世界物質運動規律的量子力學。

⑺ 原子物理學是怎樣誕生的

原子的內部結構又是個什麼樣子呢？在20世紀初，科學界說法不一。有的說原子像檯球，而英國物理學家盧瑟福的老師湯姆生認為像西瓜。

「老師的假說到底對不對呢？」盧瑟福想，假如說原子真像個西瓜，如果用比原子更小的粒子做「炮彈」來轟擊它，必然很容易穿過它而筆直地前進。他決定用一種叫做「α」的粒子做「炮彈」來做一次轟擊原子的實驗。

盧瑟福在助手蓋革和馬斯登的幫助下製作了一部α射線偵測儀器。盧瑟福通過實驗發現，情況並不是像老師說的那樣。盧瑟福把原子結構模型形象地比喻為「小太陽系」：「原子既不是檯球，也不是西瓜，而是一個空曠的結構。它的中心有個體積極小，帶陽電的核，外面繞著核轉的是帶陰電的電子。打個比方：原子核好比太陽，是原子的中心；電子就像行星，繞著太陽轉……」

1911年盧瑟福公開了他的研究成果。盧瑟福創立的嶄新的原子結構理論具有劃時代的意義，原子物理學從此誕生了！

⑻ 原子物理的發展史

原子物理學 atomic physics 研究原子的結構、運動規律及相互作用的物理學分支學科。主要研究：①原子的電子結構。②原子的能級結構和光譜規律。③原子之間或原子與其他物質的碰撞和相互作用。 原子結構模型的建立 1897年J.J.湯姆孫發現電子，論證電子普遍存在，並確認它是各種原子的共同組成部分之後，對於在中性的原子內，正電荷和電子質量以及電子是如何分布的，成為擺在物理學家面前的首要問題。1904年湯姆孫提出原子的正電荷和質量均勻分布於原子體內、電子鑲嵌在體內的「葡萄乾圓麵包模型」。1911年E.盧瑟福分析α粒子散射實驗與湯姆孫原子模型的明顯歧離，提出原子的有核模型，原子的正電荷和質量分布在中心很小的核內。原子的有核模型 得到 a 粒子散 射更為深入的實驗研究支持而被 普遍接受。但是在原子的有核模型中，電子繞核運動有加速度，根據經典電動力學，將不斷向外輻射能量，電子將最終塌縮於原子核，因而原子是不穩定的；而且電子繞核運動發出連續譜也與實際上原子的線狀光譜不符。這些事實表明，研究宏觀現象確立的經典電動力學不適用於原子中的微觀過程，因此需要進一步探索原子內部運動規律，建立適合於微觀過程的原子理論。 原子物理學和量子力學 1913年N.玻爾在盧瑟福的原子有核模型基礎上，結合原子光譜的經驗規律，應用M.普朗克、A.愛因斯坦的量子概念，提出原子結構的新假設，建立玻爾氫原子理論，成功地解決了原子的穩定性問題，並說明了原子光 譜的規律性 。玻爾理 論是原子理論發展的重要里程碑。1924年 L. V.德布羅意提出微觀粒子具有波粒二象性 ，不久被實驗證實，1926年E.薛定諤、W.K.海森伯、M.玻恩、P.A.M.狄拉克等人建立微觀粒子運動規律的量子力學。量子力學的建立為解決原子問題提供了銳利的武器，量子力學在闡明原子現象的種種問題中也逐步發展和完善，從而開創了近代物理的新時代。20世紀30年代可稱為原子物理的時代。原子物理學取得豐碩的成果，原子能級的結構和能級的精細結構、原子在外場中的能級結構、原子光譜規律、原子的電子殼層結構以及原子的深 層能 級結構和X射線標識譜等問題相繼圓滿解決，所獲得的關於原子結構的種種知識成為了解分子的結構，固體的性質，以及說明許多宏觀現象和規律的基礎。 原子物理學的新階段 20世紀50年代末期，由於空間技術、空間物理和核試驗的發展，不僅要求精確測定原子光譜的波長 、研究原子的能級， 而且對於譜線強度 、躍遷幾率、碰撞截面等也要求提供准確的數據，因此要求對原子物理進行新的實驗和理論探索。原子物理學的發展曾對激光的產生和激光技術的發展作出重大貢獻。激光問世之後，應用激光技術研究原子物理學問題，實驗精度有了很大提高，從而發現很多新現象和新問題。微波波譜學新的實驗方法也成為研究原子能級結構的有力工具。因此原子物理學的研究又重新成為很活躍的領域。原子碰撞研究已成為原子物理學的一個主要發展方向，研究課題非常廣泛，涉及光子、電子、離子、中性原子等與原子和分子碰撞的物理過程，應用和發展了電子束、離子束、粒子加速器、同步輻射加速器、激光光源和各種能譜儀等測譜設備，以及電子、離子探測器、光電探測器和微弱信號檢測方法，電子計算機的應用，加速了理論計算和實驗數據的處理。原子光譜與激光技術的結合，達到了前所未有的高解析度，利用激光高功率密度發展了非線性光學，飽和吸收、雙光子吸收和多光子吸收等成為原子物理學中另一個十分活躍的研究方向 。極端物理條件( 高溫、低溫、高壓、強場)下和特殊條件( 高激發態、高離化態 )下原子的結構和物性的研究也已成為原子物理研究中的重要課題。60年代開始發展起來的將低能離子長時間約束在一個很小的空間范圍內運動的離子存儲技術，使人們可以從實驗上近似得到孤立的、靜止不動的單個帶電粒子。近年來利用激光技術將中性原子降溫減速並約束於空間很小范圍內的原子囚禁技術取得重要的成果。這種存儲技術正被應用於多種原子物理測量工作，測量精度更進一步提高，已成為量子電動力學理論最精確的檢驗手段之一，並可望建立新的精度更高的光頻標准。 原子物理學是其他基礎科學和技術科學如化學、生物學、空間物理、天體物理、物理力學等的基礎，激光技術、核技術和空間技術的研究也都要求原子物理學提供重要數據，因此研究和發展原子物理學至今仍有十分重要的理論和實際意義。

⑼ 原子物理與結構化學的區別是什麼

原子物理是研究原子本身的性質，就算研究原子與原子之間的相互作用，原子與原子的整體的化學性質不發生改變；結構化學注重粒子與粒子相互作用，並且不同的作用方式會引起集合體的性質的變化。

⑽ 原子物理屬不屬於量子力學的分支

量子力學(Quantum Mechanics)是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科，它主要研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論，它與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是近代物理學的基礎理論之一，而且在化學等有關學科和許多近代技術中也得到了廣泛的應用。

原子物理學是研究原子的結構、運動規律及相互作用的物理學分支。它主要研究：原子的電子結構；原子光譜；原子之間或與其他物質的碰撞過程和相互作用。
所以不屬於啦~~~~~