① 原子物理学是什么
现代原子物理学的基本理论主要是由德布罗意、海森伯、薛定谔、狄里克莱等所创建的量子力学和量子电动力学。它们与经典力学和经典电动力学的主要区别是:物理量所能取的数值是不连续的;它们所反映的规律不是确定性的规律,而是统计规律。
应用量子力学和量子电动力学研究原子结构、原子光谱、原子发射、吸收、散射光的过程,以及电子、光子和电磁场的相互作用和相互转化过程非常成功,理论结果同最精密的实验结果相符合。
微观客体的一个基本性质是波粒二象性。粒子和波是人在宏观世界的实践中形成的概念,它们各自描述了迥然不同的客体。但从宏观世界实践中形成的概念未必恰巧适合于描述微观世界的现象。
现在看来,需要粒子和波动两种概念互相补充,才能全面地反映微观客体在各种不同的条件下所表现的性质。这一基本特点的另一种表现方式是海森伯的测不准原理:不可能同时测准一个粒子的位置和动量,位置测得愈准,动量必然测得愈不准;动量测得愈准,位置必须测得愈不准。
量子力学和量子电动力学产生于原子物理学的研究,但是它们起作用的范围远远超出了原子物理学。量子力学是所有微观、低速现象所遵循的规律,因此不仅应用于原子物理学,也应用于分子物理学、原子核物理学以及宏观物体的微观结构的研究。量子电动力学则是所有微观电磁现象所必须遵循的规律。直到现在,还没有发现量子电动力学的局限性。
② 分子元子,核裂变属于什么物理学
物理学大致可以分为:微观物理学和宏观物理学。
楼主提的问题属于微观物理学,该类物理学是以量子力学为基础;而宏观物理学主要是以牛顿力学(牛顿三大定律)为基础。
量子力学(Quantum Mechanics)是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
楼主提到的裂变,有一直单独的学科叫核物理学,核裂变有两种:一种是核聚变,一种是核裂变。核裂变主要用在核电站(如秦山核电站,广东大亚湾核电站)还有原子弹,核聚变因为很难控制,现在只能用在军用上,如氢弹,还有太阳照射大地的能量都是核聚变
③ 在物理学中,分子和原子的区别和联系
物理学中,物质由大量的分子构成,并且永不停息做无规则运动;
原子由原子核与核外电子组成,物体摩擦带电的本质是电子的转移;
从空间尺度原子组成分子,但金属直接由原子组成
④ 分子和原子,量子各是什么东西
分子是保持物质化学性质的最小粒子。原子是化学变化中的最小粒子。 分子与原子 都是构成物质的一种粒子,质量和体积都非常小,彼此间有间隔,在不停地运动,都既有种类之分,又有个数之别,都不显电性。分子总是在不断的运动。
量子是现代物理的重要概念。最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。
后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。
(4)原子分子物理学什么扩展阅读:
分子的特性:
1.分子之间有间隔。例如:取50毫升酒精和50毫升水,混合之后,体积小于100毫升。
2.一切构成物质的分子都在永不停息地做无规则的运动。温度越高,分子扩散越快,固、液、气中,气体扩散最快。由于分子的运动跟温度有关,所以这种运动叫做分子的热运动。例如:天气热时衣服容易晒干。
3.一般分子直径的数量级为10^-10m。
4.分子很小,但有一定的体积和质量。
5.同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同。
原子的力量很大,其中原子核的能量被释放之后会有相对的危害。但也有好处,就是我们善于利用的话是可以帮助我们的。其中原子核的放射我们可以让植物吸收来减少我们的伤害。
但我们通常可以做的是尽量少用有原子能量的东西,这样可以减少伤害了。要善于观察和及时了解新的方法才可以更好地预防。
量子物理学是研究微观粒子运动规律的学科,是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论。
量子理论的突破首先出现在黑体辐射能量密度随频率的分布规律上。1900年10月,由于普朗克解释黑体辐射现象,将维恩定律加以改良,又将玻尔兹曼熵公式重新诠释,得出了一个与实验数据完全吻合普朗克公式来描述黑体辐射。
普朗克提出能与观测结果很好地符合的简单公式,实验物理学家相信其中必定蕴藏着一个尚未被揭示出来的科学原理。
⑤ 分子原子物理是干什么的呢有人能介绍不
其实主要做原子物理,目前最热的是领域冷原子物理。基础上可以做量子信息和量子模拟,工业上可以做原子钟。冷原子技术没出来之前这是个很小的方向,现在不一样了,可以说发展最快。分子物理目前依然很小,因为分子的课题主要是化学领域的人在做。虽然本质上都是物理,但是物理领域做的内容很少。等有新的技术出来才能壮大这个方向。国际上一般把光物理包含进来,统称为原子分子和光物理(AMO)。因为激光和原子分子物理关系最紧密。是操纵和研究原子分子最有力的武器。AMO不像粒子物理那么基础,也不想凝聚态物理有很清晰的应用前景,可以说夹在其中。但是由于激光和冷原子技术的成熟,做量子操控,作精密测量都是首选。
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⑥ 分子、原子什么的在物理学里面属于什么学范畴(比如说力学啊还是什么的 - - 反正肯定不是力学)
原子物理学,量子物理学,物理辩证逻辑,那就肯定涉及的是微观世界的物理学的研究
⑦ 物理学上说的分子,原子,是怎么形成的
分子--一般指气体或液体的最小微粒
原子--一般指金属物质的最小微粒。原子可以组成分子。但是物质特性就变了。
物理上讲分子,分子是构成物质的最小微粒,分子不可分割,因为在分割就不是这种物质了,例如水分子不可分割,分割就变成氢和氧了。分子间存在间隙,分子在不停的做无规则运动,这种运动与温度有关,温度越高越剧烈,被称为分子热运动。分子存在相互作用的引力和斥力。分子距离小的时候表现为斥力,分子距离大的时候表现为引力,当分子距离过大时分子作用力消失。
原子,主要是讨论物体带电,摩擦起电和放射现象引入的。
物理认为,分子是保持物质物理性质的最小微粒,原子时保持物质化学性质的最小微粒。分子由原子组成,原子由原子核和电子组成。原子核带正电,电子带负电。原子核和电子所带电荷量相等。正负电荷相互中和,故物质不显电性。原子核与电子相互吸引,使电子束缚在原子内,但是不同物质的原子核对电子束缚能力不同,在物质相互摩擦时,对电子束缚能力强的物质得到电子带负电,对电子束缚能力弱的物质失去电子,带正电,它们所带电荷量相等。这就是摩擦起电原理。
原子由原子核和核外电子组成,原子核又由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,质子所带电荷量等于电子电荷量,原子核内质子数等于原子核外电子数。故原子不显电性。
研究发现一些较大的原子核会分裂成小的原子核,并释放出电子,中子光子的射线。被称为核裂变,核裂变可以释放出大量的能量,现在的核电站就是利用核裂变能量工作的。
一些小的原子核可以聚居在一起变成大的原子核,并释放出巨大的能量,太阳的能量就是来自于核聚变。现在还没有实现人类可控的核聚变,如果核聚变能够实现可控,那么人类的能源就可以解决了
⑧ 原子与分子物理 学什么
主要研究分子结构,和分子之间的作用力,
实验较多.
⑨ 下学期就要学原子物理学了,谁能告诉原子物理学都研究些什么东西啊,这门课好不好学
原子物理学
原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支。它主要研究:原子的电子结构;原子光谱;原子之间或与其他物质的碰撞过程和相互作用。
经过相当长时期的探索,直到20世纪初,人们对原子本身的结构和内部运动规律才有了比较清楚的认识,之后才逐步建立起近代的原子物理学。
1897年前后,科学家们逐渐确定了电子的各种基本特性,并确立了电子是各种原子的共同组成部分。通常,原子是电中性的,而既然一切原子中都有带负电的电子,那么原子中就必然有带正电的物质。20世纪初,对这一问题曾提出过两种不同的假设。
1904年,汤姆逊提出原子中正电荷以均匀的体密度分布在一个大小等于整个原子的球体内,而带负电的电子则一粒粒地分布在球内的不同位置上,分别以某种频率振动着,从而发出电磁辐射。这个模型被形象的比喻为“果仁面包”模型,不过这个模型理论和实验结果相矛盾,很快就被放弃了。
1911年卢瑟福在他所做的粒子散射实验基础上,提出原子的中心是一个重的带正电的核,与整个原子的大小相比,核很小。电子围绕核转动,类似大行星绕太阳转动。这种模型叫做原子的核模型,又称行星模型。从这个模型导出的结论同实验结果符合的很好,很快就被公认了。
绕核作旋转运动的电子有加速度,根据经典的电磁理论,电子应当自动地辐射能量,使原子的能量逐渐减少、辐射的频率逐渐改变,因而发射光谱应是连续光谱。电子因能量的减少而循螺线逐渐接近原子核,最后落到原子核上,所以原子应是一个不稳定的系统。
但事实上原子是稳定的,原子所发射的光谱是线状的,而不是连续的。这些事实表明:从研究宏观现象中确立的经典电动力学,不适用于原子中的微观过程。这就需要进一步分析原子现象,探索原子内部运动的规律性,并建立适合于微观过程的原子理论。
1913年,丹麦物理学家玻尔在卢瑟福所提出的核模型的基础上,结合原子光谱的经验规律,应用普朗克于1900年提出的量子假说,和爱因斯坦于1905年提出的光子假说,提出了原子所具有的能量形成不连续的能级,当能级发生跃迁时,原子就发射出一定频率的光的假说。
玻尔的假设能够说明氢原子光谱等某些原子现象,初次成功地建立了一种氢原子结构理论。建立玻尔理论是原子结构和原子光谱理论的一个重大进展,但对原子问题作进一步的研究时,却显示出这种理论的缺点,因此只能把它视为很粗略的近似理论。
1924年,德布罗意提出微观粒子具有波粒二象性的假设,以后的观察证明,微观粒子具有波的性质。1926年薛定谔在此基础上建立了波动力学。同时,其他学者,如海森伯、玻恩、狄喇克等人,从另外途径建立了等效的理论,这种理论就是现在所说的量子力学,它能很好地解释原子现象。
20世纪的前30年,原子物理学处于物理学的前沿,发展很快,促进了量子力学的建立,开创了近代物理的新时代。由于量子力学成功地解决了当时遇到的一些原子物理问题,很多物理学家就认为原子运动的基本规律已清楚,剩下来的只是一些细节问题了。
由于认识上的局限性,加上研究原子核和基本粒子的吸引,除一部分波谱学家对原子能级的精细结构与超精细结构进行了深入的研究,取得了一些成就外,很多物理学家都把注意力集中到研究原子核和基本粒子上,在相当长的一段时间里,对原子物理未能进行全面深入的研究,使原子物理的发展受到了一定的影响。
20世纪50年代末期,由于空间技术和空间物理学的发展,工程师和科学家们发现,只使用已有的原子物理学知识来解决空间科学和空间技术问题已是很不够了。过去,人们已精确测定了很多谱线的波长,深入研究了原子的能级,对谱线和能级的理论解释也比较准确。
但是,对谱线强度、跃迁几率、碰撞截面等这些空间科学中非常重要的基本知识,则了解得很少,甚至对这些物理量的某些参数只知道其量级。核试验中遇到的很多问题也都与这些知识有关。因此还必须对原子物理进行新的实验和理论探讨。
原子物理学的发展对激光技术的产生和发展,作出过很大的贡献。激光出现以后,用激光技术来研究原了物理学问题,实验精度有了很大提高,因此又发现了很多新现象和新问题。射频和微波波谱学新实验方法的建立,也成为研究原子光谱线的精细结构的有力工具,推动了对原子能级精细结构的研究。因此,在20世纪50年代末以后,原子物理学的研究又重新被重视起来,成为很活跃的领域。
近十多年来,对原子碰撞的研究工作进展很快,已成为原子物理学的一个主要发展方向。目前原子碰撞研究的课题非常广泛,涉及光子、电子、离子、中性原子等与原子和分子碰撞的物理过程。与原子碰撞的研究相应,发展了电子束、离子束、粒子加速器、同步辐射加速器、激光器等激光源、各种能谱仪等测谱设备,以及电子、离子探测器、光电探测器和微弱信号检测方法,还广泛地应用了核物理技术和光谱技术,也发展了新的理论和计算方法。电子计算机的应用,加速了理论计算和实验数据的处理。
原子光谱与激光技术的结合,使光谱分辨率达到了百万分之一赫兹以下,时间分辨率接近万亿分之一秒量级,空间分辨达到光谱波长的数量级,实现了光谱在时间、空间上的高分辨。由于激光的功率密度已达到一千万瓦每平方厘米以上,光波电场场强已经超过原子的内场场强,强激光与原子相互作用产生了饱和吸收和双光子、多光子吸收等现象,发展了非线性光谱学,从而成为原了物理学中另一个十分活跃的研究方向。
极端物理条件(高温、低温、高压、强场等)下和特殊条件(高激发态、高离化态)下原子的结构和物性的研究,也已成为原子物理研究中的重要领域。
原子是从宏观到微观的第一个层次,是一个重要的中间环节。物质世界这些层次的结构和运动变化,是相互联系、相互影响的,对它们的研究缺一不可,很多其他重要的基础学科和技术科学的发展也都要以原子物理为基础,例如化学、生物学、空间物理、天体物理、物理力学等。激光技术、核聚变和空间技术的研究也要原子物理提供一些重要的数据,因此研究和发展原子物理这门学科有着十分重要的理论和实际意义。
⑩ 原子与分子物理的研究方向
四川大学的原子与分子物理学科主要研究方向包括:原子、分子结构与光谱;原子分子碰撞;原子分子团簇结构与性质;材料的原子分子设计与合成;凝聚态相互作用势与物态方程;辐射场下的原子分子结构与光谱等领域,特别是含重元素(如Pu、U、稀土等)的化合物结构与性质,过渡元素3d壳层的结构、光谱和自旋共振以及复杂分子体系的铁磁现象研究,储氢材料的微观机理和光与原子分子相互作用,静高压、动高压技术,爆轰过程的原子分子过程研究与状态方程,以及激光技术等均有一定的优势,并取得很大的成绩(四川大学 原子与分子物理 国家重点学科) 。