XX. századi forradalom a fizikában

Az előadások a következő témára: "XX. századi forradalom a fizikában"— Előadás másolata:

1 XX. századi forradalom a fizikában
magfizika részecskefizika 1925 kvantummechanika 1913 Bohr-modell ! 1900 radioaktivitás színkép hőmérsékleti sugárzás ! ? ? 1896 lumineszcencia stat. fiz. elektrodinamika 1873 katódsugárcső termod. 1855 mágnesesség elektromosság fény anyag hő

2 Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés
az anomáliák szerepe a tudományban

3

4 az elnyelési és kibocsátási vonalak közötti kapcsolat (1849)
Foucault a színképelemzés módszerének kidolgozása (1859) Kirchhoff és Bunsen

5  új elemek a Fraunhofer-vonalak természete a Nap atmoszférával körülvett folyadék ( )

6 a hőmérsékleti sugárzás
az abszolút fekete test fogalma Kirchhoff „ … az ugyanolyan hullámhosszal rendelkező sugarakra egy adott hőmérsékleten az emisszió és az abszorpció aránya minden testnél ugyanaz.” EλT/AλT = φ(λ, T), AλT = 1 E ~ T4 (1879) Joseph Stefan ( )

7 a H-atom színképvonalainak összefüggése (1885)
Balmer 1/λ = R(1/22 - 1/n2), n = 3, 4, 5, ...

8 Rydberg (1890) a színkép összefügg a periódusos rendszerrel
hullámszám, Rydberg-állandó, termekkel minden színképvonal leírható - ν = R(1/n2 - 1/m2), ν = RZ(1/n2 - 1/m2)

9 a hőmérsékleti sugárzás eltolódása (1893)
Wien λmT = cm°K

10 kísérletek a hőmérsékleti sugárzás eloszlási függvényének meghatározására
Lord Rayleigh Jeans Wien

11 Planck Wien Planck Rayleigh-Jeans

12 Az anyag diszkrét szerkezete
kételektródos cső + higanyos vákuumszivattyú Geissler Geissler-csövek

13

14 Plücker színképvizsgálatokhoz (1855)
a H első három vonala + a katódsugarak felfedezése, mágneses térben elhajlanak (1858)

15 az UV-nél rövidebb hullámhosszú sugárzás és tulajdonságai (1895)
Röntgen

16

17 a fényelektromos hatás
Lenard Lenard-ablak (1893) elektronok okozzák (1899) a kilépő elektronok száma (az áram) arányos a fény intenzitásával (1900) a kilépő elektronok maximális kinetikus energiája a fémtől és a fény rezgésszámától (hullámhosszától) függ, egy minimumfrekvencia alatt nincs elektron (1902)

18 a mazsolás puding atommodell (1903)
Thomson az elektronok csoportosulnak az atomban  periódusos rendszer (1904)

19 a planetáris atommodell (1905)
Perrin a fényelektromos hatás magyarázata a foton-hipotézissel (1905) Einstein

20 a Brown-mozgás molekuláris-statisztikai elmélete (1905)
a szilárd testek fajhője  az atomi mozgások is kvantáltak (1907)

21 a Bohr-féle atommodell (1913)

22 atommodell a színképvonalak finomszerkezetének magyarázatára
Sommerfeld ellipszispályák, azimutális kvantumszám a Zeeman-effektus kvantumelmélete (1916) müncheni elméleti fizikai iskola: Heisenberg, Pauli, Raabi, Debye, Bethe

23 mágneses kvantumszám (1920)
Sommerfeld korrespondencia-elv ( ) Bohr

24 a kettős természetet kiterjesztése az anyagra (1923)
a röntgensugárzás hullámhosszának megváltozása elektronon történő szóráskor - kísérlet és magyarázat (1923) Compton a kettős természetet kiterjesztése az anyagra (1923) de Broglie

25 az elektron dinamikája
klasszikus mechanika legkisebb hatás elve geometriai optika Fermat-elv az elektron dinamikája (kvantummechanika) hullámoptika az elektronpályák kvantumfeltételei (egész hullámok) mű

26 a korrespondencia-elv alkalmazása a diszperziós formulára (1925)
Kramers a mátrixmechanika (1925) Heisenberg a mérhető mennyiségekre vonatkozó Mach-féle recept → nincsenek elektronpályák az atomban csak a kísérlet által sugallt fogalmak és matematikai formulák

27 a hullámmechanika (1926) Schrödinger
ekvivalenciája a mátrixmechanikával

28

29 a hullámfüggvény valószínűségi interpretációja
Born Born-közelítés operátor-fogalom (1926) határozatlansági reláció (1927) Heisenberg a komplementaritási elv ( ) Bohr

30 az új világkép a természetet alkotó objektumok kettős természetűek
nem mechanikai tulajdonságokkal rendelkező korpuszkulák, hanem részecske- és hullámtulajdonságokkal egyszerre rendelkeznek viselkedésük valószínűségi jellegű nem mechanikai hely- és helyzetváltoztatás valódi véletlenszerűség