Професор Цехмістер Я.В.: онлайн консультаціі з фізики для учнів 9-х класів

Доктором педагогічних наук, професором Цехмістером Ярославом Володимировичем були проведені дистанційні узагальнюючі консультаціі з фізики для учнів 9-го А класу за темами: «Атомна і ядерна фізика».
Дата Zoom конференції
25.03.2022р., початок о 10.00, доступ відбувався за посиланням у групі.
Трансляція проводилася з кабінету 44 медичноі гімназії 33 міста Києва.

АТОМНА ФІЗИКА (грец. ἄτομος – неподільний, φύσις – природа) – розділ фізики, що вивчає будову і властивості атомів, а також процеси на атомному рівні. Атомом грец. філософи Левкіпп і Демокрит називали найдрібніші, неподільні частинки будь-якого тіла. Ідея атомізму тривалий час була надбанням лише філософії. Суттєво змінив становище розвиток хімії, до якої ця ідея ввійшла вже як наук. гіпотеза. Поступово ідея атомізму перейшла у фізику, і першим її застосуванням була електрика. Відкриття 1896 франц. ученим А. Беккерелем явища радіоактивності і в 1897 Дж. Дж. Томсоном електрона, перші експерим. підтвердження подільності атома започаткували нову наук. галузь – А. ф. Важливим кроком у розвитку А. ф. стала планетарна модель атома Е. Резенфорда (1911). Найвидатніші представники цієї науки: Н. Бор (один із творців теор. засад А. ф.), М. Склодовська-Кюрі, П. Кюрі, І. та Ф. Жоліо-Кюрі (першодослідники радіоактивності, теоретики ланцюгових реакцій), М. Планк (один із засн. квантової теорії), Е. Фермі (один із перших експериментаторів на ядер. реакторах, прискорювачах, кер. робіт у галузі військ. застосування ядер. фізики), А. Айнштайн (творець заг. і спец. теорії відносності, єдиної теорії поля) та інші.
Докладніше: https://esu.com.ua/search_articles.php?id=44611

Атомна фізика — розділ фізики, що вивчає будову і властивості атомів та іонів, а також пов’язані з ними процеси. За сучасними уявленнями атом складається з важкого ядра та електронів, які оточують ядро і утворюють електронні оболонки.
Виникненню атомної фізики передував розвиток атомістичних уявлень про будову речовини. Початкові ідеї про існування атомів як дрібних неподільних і незмінних частинок матерії були висловлені в Стародавній Греції в 5-3 ст. до н. е. (Демокріт, Епікур). У період становлення точного природознавства в 17-18 ст. атомістичні уявлення в різних формах розвивали Йоганн Кеплер, П’єр Ґассенді, Рене Декарт, Роберт Бойль, Ісаак Ньютон та інші. Однак ці уявлення носили гіпотетичний характер і лише з кінця 18-го — початку 19 ст. експериментальні дослідження властивостей речовини привели до створення атомістичних теорій.
На основі встановлених кількісних хімічних законів і законів ідеальних газів з початку 19 ст. стала розвиватися хімічна атомістика (Джон Дальтон, Амедео Авогадро, Єнс Якоб Берцеліус), в середині 19 ст. чітко розмежовані й визначені поняття атома і молекули (Станіслао Канніццаро, в 1869 Дмитро Менделєєв відкрив періодичний закон хімічних елементів (див. Періодична система елементів) . Уявлення фізичної атомістики лягли в основу розвитку молекулярної фізики, зокрема кінетичної теорії газів (середина 19 ст.), і класичної статистичної фізики (2-га половина 19 ст. , Рудольф Клаузіус, Джеймс Клерк Максвелл, Людвіг Больцман, Джозая Віллард Ґіббз) . B кінці 18-19 ст. почало розвиватися вчення про внутрішню будову кристалів та їхні симетрії (Рене-Жюст Аюї, Огюст Браве, Євраф Федоров, Моріц Шенфліс[en]) на основі атомістичних уявлень (див. Симетрія кристалів, ґратка Браве). Однак в 19 ст. хімічна та фізична атомістика й атомістика в кристалографії не мали загальної теоретичної основи, нею стала в 20 ст. квантова теорія будови атомів, молекул і кристалів, створена в результаті розвитку атомної фізики.
Виникнення сучасної атомної фізики пов’язано з відкриттями електрона (1897) і радіоактивності (1896). Вони створили основу для побудови моделей атома як системи електрично заряджених частинок, що взаємодіють між собою. Найважливішим етапом розвитку атомної фізики стало відкриття Ернестом Резерфордом в 1911 атомного ядра і розгляд атома на основі квантових уявлень Hільсом Бором в 1913. Резерфорд запропонував модель атома, що складається з центрального позитивно зарядженого ядра великої маси і розмірів, малих порівняно з розмірами атома в цілому, і з негативно заряджених електронів, що мають в порівнянні з ядром малу масу.
Він експериментально обґрунтував цю модель дослідами з розсіювання α-частинок атомами. Всі властивості атома виявилися пов’язаними або з властивостями ядра (їх вивчає ядерна фізика), або з властивостями електронних оболонок атома.
Будова електронних оболонок визначає хімічні та більшість фізичних властивостей атома і періодичність цих властивостей в залежності від основних характеристики атома в цілому — величини позитивного заряду його ядра (https://uk.m.wikipedia.org/w)

Ядерна фізика — розділ фізики, який вивчає структуру і властивості атомних ядер, та механізми ядерних реакцій (зокрема, радіоактивний розпад).

Задачі, що виникають в ядерній фізиці — це типовий приклад задач декількох тіл. Ядра складаються з нуклонів (протонів і нейтронів). У типових ядрах містяться десятки та сотні нуклонів. Це число дуже велике для точно розв’язуваних задач, але все ж дуже мале для того, щоб можна було користуватися методами статистичної фізики. Це і зумовило велике розмаїття моделей атомних ядер.
https://uk.m.wikipedia.org/wiki

Центр комунікації