Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2
1.Wiadomościwstępne
wiastkazajmujątosamomiejscewokresowymukładziepierwiastkówistądichnazwa:
gr.isos=równy,topos=miejsce.
Zbadańprowadzonychmetodamifizykiwysokichenergii-energieokoło10
9(mi-
liard)razywiększeodwystępującychwfizyceatomowej-wynika,żetakżenukleony,
chociażnależądogrupycząsteknazwanychelementarnymi,mająwewnętrznąstrukturę.
Natomiastwprzypadkuelektronów,wżadnymzdotychczasowychdoświadczeńniezna-
lezionoodchyleńodprawaCoulomba.Dlategowrozważaniachteoretycznychelektrony
traktowanesąjakcząstkipunktowe,niemającewewnętrznejstruktury.
Zarównoatomyróżnychpierwiastków,jakiatomyróżnychizotopówdanegopier-
wiastka,atakżeatomytegosamegoizotopu,alebędącewróżnychstanachenergetycz-
nych(wróżnychstanachwzbudzenia),różniąsięodsiebiewsposóbwykrywalnydo-
świadczalniemetodamifizykiatomowej.Techarakterystyczne,unikatowecechydanego
atomuwynikajązjegowewnętrznejstruktury,określonejprzedewszystkimusytuowa-
niemposzczególnychelektronówwpowłoceelektronowej,atakże,choćwmniejszym
stopniu,własnościamijądra.Badanieiopistejstrukturystanowiprzedmiotwspółczesnej
fizykiatomu.Zagadnieniatesątreściąniniejszejksiążki.
b.Atomy,atakżeichczęściskładowe:jądraatomoweielektrony,sąmikrocząstkamii
Wmikroświecierządzą-odmienneodprawfizykiklasycznej-prawafizykikwantowej,
wktórychistotnąrolęodgrywastałaPlanckah.Stałataokreślaniezmierniemałą-
zpunktuwidzeniamakroświata,awięcświataobiektówzłożonychzbardzodużejliczby
mikrocząstek-porcjędziałania(wyrażającegosięnp.przeziloczynenergiiiczasu).Jed-
nakpodstawowymioddziaływaniamiwewnątrzatomowymisądobrzeznanewfizyce
klasycznejoddziaływaniaelektromagnetyczne.Dlatego,chociażwswojejistociefizyka
atomurządzisięprawamifizykikwantowej,wwieluprzypadkachdoopisuzjawiskato-
mowychmożnastosowaćprawafizykiklasycznej,cowybitnieułatwiarozwiązywanie
różnychproblemów.
Jakkażdanaukaprzyrodnicza,fizykaatomujestnaukąindukcyjną:napodstawie
obserwacjiieksperymentustarasięodkryćiopisaćwformiematematycznejprawaPrzy-
rody,któresąwniejzawarteiktóreniąrządzą.Jesttomożliwedziękitemu,żeprawate
(jaktowiemydodzisiaj)sąniezmienne:razwykryteiustalonenapodstawiepoprawnie
wykonanegodoświadczenia,pozostajązawszesłuszne.Natomiastwmiaręzwiększenia
dokładnościpomiarówmogąbyćonestopniowouściślane.
Wfizyceatomumamydoczynieniazobiektamizłożonyminaogółzwieluelementów
idlategorozszyfrowaniestrukturyatomówniejestłatwe.Częstoniepotrafimy-inajpraw-
dopodobniejnigdyniebędziemywstanie-opisaćzjawiskwsposóbścisły.Musimyzado-
wolićsięmetodamirozwiązańprzybliżonychitworzeniemteoretycznychmodeli,któreuła-
twiajązrozumieniezjawisktylkowokreślonym,ograniczonymzakresieiktóreniemają
cechtrwałościjakprawafizyczne.Niemniejwydajesię,żeobecnyobrazogólnejstruktury
atomujestpoprawny,chociażwieleszczegółówwymagadalszegorozpracowywania.Po-
stępuwarunkowanyjestprzedewszystkimrozwojemtechnikpomiarowych,ponieważto
właśniedoświadczenierozstrzygaopoprawnościwynikówuzyskanychnadrodzeteore-
tycznej.Naprzykładskonstruowanieizastosowaniewbadaniachatomowychlaserapozwo-
liłowybitniezwiększyćdokładnośćwynikówpomiarówidałoasumptdonowych,różnora-
kichbadańzarównodoświadczalnych,jakiteoretycznych.
