Ատոմային ֆիզիկա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Ատոմային ֆիզիկա, ֆիզիկայի բաժին, որն ուսումնասիրում է ատոմների կառուցվածքն ու վիճակը։ Ատոմային ֆիզիկան ծագել է 19-րդ դարի վերջերին և 20-րդ դարի սկզբներին։ Զարգացման սկզբնական փուլում ընդգրկում էր նաև ատոմի միջուկի կառուցվածքի հարցերը։ 30-ական թթ. պարզվեց, որ ատոմի միջուկում տեղի ունեցող փոխազդեցություններն իրենց բնույթով տարբեր են նրա արտաքին թաղանթում տեղի ունեցող փոխազդեցություններից, և 40-ական թթ. միջուկային ֆիզիկան առանձնացավ որպես ֆիզիկայի ինքնուրույն ճյուղ։ 50-ական թթ. միջուկային ֆիզիկայից մասնատվեց տարրական մասնիկների ֆիզիկան կամ մեծ էներգիաների ֆիզիկան։

Նախապատմություն (16–19-րդ դդ.)[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նկ 1. Ատոմային ծավալի պարբերական կախումը ատոմային համարից

Ատոմի, որպես նյութի անբաժանելի մասնիկի, գոյության մասին միտքը ծագել է հնադարում (Դեմոկրիտես, Էպիկուրոս)։ 17-րդ դարում ատոմային կառուցվածքի գաղափարները վերածնվեցին ֆրանսիացի փիլիսոփա Պիեռ Գասենդիի և անգլիացի քիմիկոս Ռոբերտ Բոյլի աշխատանքներում։ Մինչև 18-րդ դարի վերջերը ատոմները համարվում էին միայն չափերով ու ձևերով իրարից տարբեր բացարձակ անբաժանելի և անփոփոխ պինդ մասնիկներ, որոնց տարբեր կարգի զուգորդումները գոյացնում են զանազան նյութեր, իսկ նյութի մեջ տեղի ունեցող բոլոր փոփոխությունները պայմանավորված են նրանց շարժումով, ատոմները չունեն քիմիական և ֆիզիկական որոշակի հատկություններ։ 18-րդ դարի վերջին և 19-րդ դարի սկզբին քիմիայի զարգացումը նախադրյալներ ստեղծեց մշակելու ատոմային ուսմունքը։ Ատոմը դիտարկվեց արդեն որպես քիմիական տարրի մանրագույն մասնիկ, տարրերի ատոմներն իրարից տարբերվում են իրենց զանգվածով (անգլիացի գիտնական Ջոն Դալթոն, 1803 թ)։ Քիմիական միացությունը համարվեց «բաղադրիչ ատոմների» ամբողջություն, որը պարունակում է յուրաքանչյուր տարրի որոշակի թվով ատոմներ, իսկ քիմիական ռեակցիան՝ ատոմների վերախմբավորում։ Ատոմի և մոլեկուլի միջև հատուկ սահման անցկացրին իտալացի գիտնականներ Ամեդեո Ավոգադրոն (1811 թ) և հատկապես Ստանիսլաո Կանիցարոն (1858 թ)։ Գերմանացի գիտնականներ Գուստավ Կիրխհոֆը և Ռոբերտ Բունզենը, ուսումնասիրելով ատոմների օպտիկական հատկությունները, դրեցին սպեկտրալ անալիզի հիմքը (1860 թ)։ 1869 թվականին ռուս գիտնական Դմիտրի Մենդելեևը հայտնաբերեց տարրերի պարբերական համակարգը։ Նա ցույց տվեց, որ տարրերի ատոմային զանգվածի մեծացմանր զուգընթաց նրանց քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները պարբերաբար կրկնվում են (նկ 1)։ Արան հետևեց բնական եզրակացություն ատոմը ունի բարդ կառուցվածք, որը փոխվում է կապված ատոմային զանգվածի փոփոխվելու հետ։ Ատոմի կառուցվածքի բացահայտման պրոբլեմը դարձավ քիմիայի և ֆիզիկայի կարևորագույն հարցը։

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծագում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նկ. 2. Թոմսոնի ատոմի մոդելը։ Կետերով նշված են դրականապես լիցքավորված միջավայրում գտնվող էլեկտրոնները

Ատոմային ֆիզիկայի հիմքը դրվեց էլեկտրոնի և ռադիոակտիվության հայտնագործմամբ։ Խիստ նոսր գազի միջով էլեկտրական հոսանքի անցումը հետազոտելիս հայտնաբերվեցին ճառագայթներ, որոնք բաղկացած էին բացասական լիցք ունեցող արագ թռչող մասնիկներից։ Դրանք կոչվեցին էլեկտրոններ։ Էլեկտրոնի լիցքի (–e) և զանգվածի (m) հարաբերությունը 1897 թվականին չափեց անգլիացի ֆիզիկոս Ջոզեֆ Ջոն Թոմսոնը։ Պարզվեց նաև, որ մետաղները ուժեղ տաքացնելիս կամ կարճալիք լույսով լուսավորելիս արձակում են էլեկտրոններ (տես Ջերմաէլեկտրոնային էմիսիա, Ֆոտոէլեկտրոնային էմիսիա)։ Այստեղից եզրակացվեց, որ էլեկտրոնները մտնում են ցանկացած ատոմի կազմի մեջ և որ չեզոք ատոմները պետք է պարունակեն նաև դրական լիցք ունեցող մասնիկներ։ Դրական լիցք ունեցող ատոմները՝ իոնները, հայտնաբերվեցին էլեկտրական լիցքերը նոսր գազերում հետազոտելիս։ Ատոմի պատկերացումը որպես լիցքավորված մասնիկների համակարգ բացատրում էր ատոմի կողմից լույսի արձակման հնարավորությունը։ Հաստատվեց, որ ներատոմային էլեկտրոնևերի (հայտնաբերել էր Հենդրիկ Լորենցը) լիցքի և գանգվածի e/m հարաբերությունը հավասար է ազատ էլեկտրոնների համար Ջ․ Թոմսոնի ստացած համապատասխան e/m հարաբերությանը։ Ատոմի անբաժանելիության և անփոխակերպելիությսւն մասին պատկերացումը վերջնականապես հերքվեց, ռադիոակտիվության երևույթը ուսումնասիրելիս։ Պարզվեց, որ ատոմները ենթարկվում են երկու տիպի փոխակերպ կետերով նշվածման։ Արձակելով ալֆա–մասնիկ (2e դրական լիցքով)՝ ռադիոակտիվ քիմիական տարրի ատոմը փոխակերպվում է այլ տարրի (պարբերական համակարգում նախորդից 2 վանդակ ձախ գտնվող) ատոմի, օրինակ՝ սյոլոնիում–կապար։ Բացասական լիցքով (–e) բետա–մասնիկ (էլեկտրոն) արձակելու դեպքում փոխակերպումը տեղի է ունենում մեկ վանդակ դեպի աջ, օրինակ՝ բիսմուտ–պոլոնիում։ Փոխակերպված ատոմի զանգվածը երբեմն չէր համընկնում այն տարրի ատոմական կշռի հետ, որին նա փոխակերպվել էր։ Ստացվեցին նույն քիմիական տարրի ատոմների տարատեսակներ, որոնք հետագայում կոչվեցին իզոտոպներ։ Էլեկտրոնի հատկությունների և ռադիոակտիվության հետազոտման արդյունքները հնարավորություն ընձեռեցին կառուցելու ատոմի կոնկրետ մոդելներ։ 1903 թվականին Ջ․ Թոմսոնը առաջարկեց իր մոդելը, ըստ որի դրական լիցք ունեցող ոլորտի մեջ տեղ–տեղ մտած են իրենց չափերով ատոմի համեմատ շատ փոքր բացասական էլեկտրոնները (տես նկ․ 2)։ Թոմսոնյան մոդելը որոշ չափով բացատրում էր ատոմի կողմից լույսի արձակումը, ցրումը և կլանումը։

Ռեզերֆորդի ստեղծած ատոմի մոլորակային մոդել[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պարզվեց, որ ատոմի թոմսոնյան մոդելը անբավարար է բազմաթիվ երևույթներ բացատրելու համար։ Դրանով չհաջողվեց բացատրել ատոմների կողմից ալֆա–մասնիկների ցրման երևույթը հաստատող անգլիացի ֆիզիկոս Էռնեստ Ռեզերֆորդի և նրա աշխատակիցների կատարած փորձերի արդյունքները։ Անցնելով նյութի միջով, ալֆա–մասնիկներն ընդհարվում են ատոմների հետ։ Յուրաքանչյուր ընդհարման ժամանակ ալֆա–մասնիկը, անցնելով ատոմի էլեկտրական դաշտով, փոխում է շարժման ուղղությունը՝ ցրվում է։ Այդ շեղումները հիմնականում շատ փոքր են։ Ուստի և նյութի բարակ շերտով ալֆա–մասնիկների փունջը անցնելիս տեղի էր ունենում փնջի շատ փոքր ցրում։ Սակայն մասնիկներից մի քանիսը շեղվում էին 90°–ից ավելի անկյունով։ Այս երևույթը չէր բացատրվում Թոմսոնի մոդելով, որովհետև «հոծ» ատոմի էլեկտրական դաշտը չէր կարող մեծ անկյունով շեղել զանգվածեղ և արագաշարժ ալֆա–մսւսնիկը։ Ռեզերֆորդը առաջարկեց ատոմի սկզբունքորեն նոր մոդել, որն իր կառուցվածքով հիշեցնում է Արեգակնային համակարգը և ստացավ մոլորակային մոդել անունը։ Ըստ այդ մոդելի ատոմի կենտրոնում գտնվում է դրական լիցք ունեցող միջուկը, որի չափերը (~10−14 մ) շատ փոքր են ատոմի չափերից (~10−10 մ), իսկ զանգվածը գրեթե հավասար է ատոմի զանգվածին։ Միջուկի շուրջը պտտվում են էլեկտրոնները (ինչպես մոլորակները Արեգակի շուրջը)։ Չլիցքավորված (չեզոք) ատոմում էլեկտրոնների թիվը այնպիսին է, որ նրանց գումարային բացասական լիցքը չեզոքացնում է միջուկի դրական լիցքը։ Ի տարբերություն մոլորակային համակարգում գործող ձգողականության ուժի, ատոմում գործում են էլեկտրական (կուլոնյան) ուժեր։ Միջուկի շուրջը գոյություն ունեցող ուժեղ էլեկտրական դաշտով են բացատրվում դրական ալֆա–մասնիկների (հելիումի միջուկի) խիստ շեղումները (տես նկ․ 3)։ Հետագայում պարզվեց, որ ատոմի միջուկի լիցքը (հաշված տարրական լիցքի միավորներով) թվապես հավասար է պարբերական համակարգում համապատասխան տարրի կարգահամարին։ Կատարված փորձերի արդյունքները ճշգրտորեն համընկան տեսական հաշվարկների հետ՝ փայլուն կերպով հաստատելով ատոմի մոլորակային մոդելը։ Սակայն Ռեզերֆորդի մոլորակային մոդելն իր հերթին հանդիպեց սկզբունքային դժվարությունների։ Այն չէր բացատրում ատոմի կայունությունը ճառագայթման նկատմամբ, ինչպես նաև նրա ճառագայթման գծային (և ոչ անընդհատ) սպեկտրները։ Դրանք հնարավոր եղավ բացատրել բոլորովին այլ՝ քվանտային պատկերացումների հիման վրա, որոնք աոաջին անգամ (1900 թ.) մտցրեց գերմանացի ֆիզիկոս Մաքս Պլանկը։ Մարմնի ջերմային ճառագայթման սպեկտրում էներգիայի բաշխման օրենքը դուրս բերելու համար Պլանկը ընդունում է, որ նյութի ատոմները էլեկտրամագնիսական էներգիա (լույս) են արձակում առանձին բաժիններով՝ լույսի քվանտներով, որոնց էներգիան համեմատական է ճառագայթման հաճախականությանը (, որտեղ h հաստատուն է և ստացել է Պլանկի հաստատուն անունը։ 1905 թվականին Ալբերտ Այնշտայնը տվեց ֆոտոէլեկտրական երևույթների քվանտային բացատրությունր, որի համաձայն քվանտի էներգիան ծախսվում է էլեկտրոնը մետաղից պոկելու (P) և նրան կինետիկ էներգիա (Tկին.) հաղորդելու համար։ Ընդ որում, էյնշտեյնը լույսի քվանտները համարեց յուրատեսակ մասնիկներ, որոնք հետագայում ստացան ֆոտոններ անունը։ Ռեգերֆորդի մոդելի հակասությունները հնարավոր եղան լուծել միայն այն ժամանակ, երբ հրաժարվեցին դասական ֆիզիկայի սովորական դարձած մի շարք պատկերացումներից։ Ատոմի տեսության կառուցման գործում կարևոր քայլ կատարեց (1913 թ.) դանիացի ֆիզիկոս Ն․ Բորը։

Բորի պոստուլատներ և ատոմի մոդել[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Բորի մոդել

Ատոմի քվանտային տեսության հիմքում Բորը դրեց 2 պոստուլատ (նախադրույթ), որոնք բնորոշում են ատոմի՝ դասական ֆիզիկայի շրջանակների մեջ չմտնող հատկությունները։ Այդ պոստուլատները կարելի է ձևակերպել հետևյալ կերպ․

  1. կայուն վիճակների գոյություն։ Ատոմը չի ճառագայթում և անփոփոխ է միայն որոշ կայուն (ժամանակի ընթացքում) վիճակներում, որոնք համապատասխանում են ատոմի էներգիայի E1, E2, E3, E4,..․ «թույլատրելի» արժեքների դիսկրետ (ընդհատ) շարքին։ էներգիայի ամեն մի փոփոխություն կապված է մի կայուն վիճակից մյուսին թռիչքաձև անցման հետ։
  2. ճառագայթման հաճախականությունների (ճառագայթումով քվանտային անցումների) պայման։ Ei էներգիայով մի կայուն վիճակից Ek էներգիայով մեկ այլ կայուն վիճակի անցնելիս ատոմը առաքում (եթե Ei >Ek) կամ կլանում է (եթե Ei<Ek) որոշակի հաճախականության (V) լույս՝ ճառագայթման hv քվանտ (ֆոտոն)։ Լույս առաքելիս կամ կլանելիս փոխվում է ատոմի էներգիան։ Այդ փոփոխությունը հավասար է առաքված կամ կլանված ֆոտոնի էներգիային, այսինքն չի խախտվում էներգիայի պահպանման օրենքը։ Ատոմի գծային սպեկտրը նրա էներգիայի հնարավոր արժեքների դիսկրետության արդյունք է։

Ատոմի քվանտային տեսության հիմնական դրույթները՝ Բորի 2 պոստուլատները, հաստատվեցին փորձնականորեն (գերմանացի ֆիզիկոսներ Ջեյմս Ֆրանկ և Հենրիխ Հերց, 1913–1916 թթ.)։ Ատոմային ֆիզիկայի հետագա զարգացումը ցույց տվեց Բորի պոստուլատների իրավացիությանը ոչ միայն ատոմների, այլև այլ միկրոմասնիկների՝ ատոմների միջուկների և մոլեկուլների համար։ Այդ պոստուլատները պետք է դիտել որպես փորձով հաստատված քվանտային օրենքներ։ Այլ է Բորի ատոմի մոդելի վիճակը։ Այդ մոդելը ատոմի մեջ էլեկտրոնների շարժումը դիտում է դասական (նյուտոնյան) մեխանիկայի օրենքներով՝ ավելացնելով քվանտացման (այսինքն էներգիայի հնարավոր արժեքները գտնելու) լրացուցիչ պայմանները։ Նման մոտեցումը հնարավորություն տվեց ստանալ մի շարք կարևոր արդյունքներ, սակայն հետևողական չէր․ քվանտային պոստուլատները դասական մեխանիկայի օրենքներին միացվել էին արհեստականորեն։ Հետևողական տեսությունը 20-ական թթ․ ստեղծված քվանտային մեխանիկան էր, որը մերժեց Բորի տեսության մոդելային պատկերացումները։

Բորի ատոմի մոդելային տեսության զարգացում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բորի տեսության կարևորագույն արդյունքը ջրածնի ատոմի սպեկտրի բացատրումն էր։ Ատոմային սպեկտրների տեսության զարգացման մեջ հետագա քայլը կատարեց գերմանացի ֆիզիկոս Առնոլդ Զոմմերֆելդը։ Նա բացատրեց հիմնային մետաղների սպեկտրների մի շարք օրինաչափություններ։ Բորի ատոմի տեսությունը լույս սփռեց նաև ռենտգենյան ճառագայթման այսպես կոչված բնութագրական սպեկտրների կառուցվածքի վրա։ Ատոմների ռենտգենյան սպեկտրները, այնպես, ինչպես օպտիկական սպեկտրները, ունեն տվյալ տարրի բնորոշ դիսկրետ գծային կառուցվածք։ Ուսումնասիրելով զանազան տարրերի այդ սպեկտրները, անգլիացի ֆիզիկոս Հենրի Մոզլին գտավ, որ առաքված գծերի հաճախականությունների քառակուսի արմատները հավասարաչափ աճում են պարբերական համակարգի տարրից տարր՝ ուղիղ համեմատական տարրի ատոմական համարին։ Բորի տեսության հիման վրա հաջողվեց բացատրել նաև ատոմների հատկությունների պարբերականությունը։ Արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքը պարբերաբար կրկնվում է, որը և պայմանավորում է նայն խմբում գտնվող տարրերի քիմիական և բազմաթիվ ֆիզիկական հատկությունների պարբերական կրկնությունը։ Սակայն Բորի տեսությունը չբացատրեց նույնիսկ ջրածնի սպեկտրալ գծերի ինտենսիվությունների հարցը։ Իսկ ջրածնի ատոմից ավելի բարդ ատոմներում էլեկտրոնների շարժման օրինաչափությունները բացատրելիս Բորի տեսությունը կանգնեց փակուղու առջև։

Ատոմի քվանտամեխանիկական տեսություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բորի ատոմի մոդելի սահմանափակությունը գալիս էր միկրոմասնիկի շարժման մասին դասական պատկերացումների սահմանափակությունից։ Անհրաժեշտ էր քննադատաբար վերանայել այդ, ինչպես նաև միկրոմասնիկների փոխազդեցության մասին պատկերացումները։ Իր մոդելի անբավարարությունը հատկապես տեսնում էր նաև Բորը, որի հայացքները մեծ ազդեցություն ունեցան ատոմային ֆիզիկայի հետագա զարգացման վրա։ Ատոմային ֆիզիկայի զարգացման նոր փուլի սկիզբը եղավ ֆրանսիացի ֆիզիկոս Լուի դը Բրոյլի արտահայտած (1924 թ) գաղափարը միկրոօբյեկտների (մասնավորապես՝ էլեկտրոնի) շարժման երկակի բնույթի վերաբերյալ։ Այն ելակետ դարձավ քվանտային մեխանիկայի, որ 1925–1926 թվականներին ստեղծվեց Վերներ Հայզենբերգի, Մաքս Բոռնի (Գերմանիա), Էրվին Շրյոդինգերի (Ավստրիա), Պոլ Դիրակի (Անգլիա) աշխատանքներով, և դրա հիման վրա մշակված ատոմի ժամանակակից քվանտամեխանիկական տեսության համար։ Քվանտային մեխանիկայում էլեկտրոնի (ընդհանրապես՝ միկրոմասնիկի) շարժումը դիտվում է ոչ որպես մասնիկի շարժում ուղեծրով․ նրա շարժմանը հատուկ են նաև որոշ առանձնահատկություններ, որոնք բնորոշ են ալիքի տարածմանը։ էլեկտրոնը մի կողմից ամբողջական մասնիկ է՝ անբաժան լիցքով և զանգվածով, մյուս կողմից որոշակի էներգիայով և իմպուլսով այն տարածվում է որպես որոշակի հաճախականություն ունեցող հարթ ալիք։ Ատոմի մեջ էլեկտրոնի կայուն շարժումները, ինչպես ցույց է տվել Շրյոդինգերը (1926 թ), որոշ չափով համանման են կանգուն ալիքներին։ Ատոմի յուրաքանչյուր կայուն վիճակ նկարագրվում է որևէ ալիքային ֆունկցիայի օգնությամբ, որը հատուկ տիպի ալիքային հավասարման՝ Շրյոդինգերի հավասարման լուծումն է։ Քվանտային մեխանիկայի հիման վրա (Շրյոդինգերի հավասարումը լուծելով) հաջողվեց ճշտորեն հաշվել էլեկտրոնների էներզիան բարդ ատոմներում։ Ատոմային սպեկտրների հետազոտումները լիովին հաստատեցին ատոմի քվանտամեխանիկական տեսությունը։ Պարզվեց, որ ատոմի մեջ էլեկտրոնի վիճակը էապես կախված է նրա սպինից՝ շարժման քանակի սեփական մեխանիկական մոմենտից։ Հենվելով քվանտային մեխանիկայի վրա, գերմանացի ֆիզիկոսներ Վ․ Հեյտլերը և Ֆ․ Լոնդոնը տվեցին (1927 թ) երկու միատեսակ ատոմների այսպես կոչված հոմեոբևեռային քիմիական կապի տեսությունը, որը չէր բացատրվում Բորի ատոմի մոդելի շրջանակներում։ 1930-ական թթ․ և հետագայում քվանտային մեխանիկայի կարևոր կիրառումներից եղան մոլեկուլի կամ բյուրեղի կազմի մեջ մտնող կապված ատոմների հետազոտությունները։ Մոլեկուլի մաս հանդիսացող ատոմի վիճակները էապես տարբերվում են ազատ ատոմի վիճակներից։ Ատոմը էական փոփոխություններ է կրում նաև բյուրեղի մեջ՝ ներբյուրեղային դաշտի ազդեցության տակ, որի տեսությունը մշակել է Հանս Բետեն (1929 թ)։ Հետազոտելով այդ փոփոխությունները, կարելի է որոշել շրջապատի հետ ատոմի փոխազդեցության բնույթը։ Ատոմային ֆիզիկայի այդ բնագավառում փորձառական խոշոր նվաճումը եղավ Եվգենի Զավոյսկիի հայտնագործած (1944 թ) էլեկտրոնային պարամագնիսական ռեզոնանսը, որը հնարավորություն տվեց ուսումնասիրել շրջապատի միջավայրի հետ ատոմների զանազան կապերը։

Ժամանակակից ատոմային ֆիզիկան[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ժամանակակից ատոմային ֆիզիկայի հիմնական բաժիններն են ատոմի տեսությունը, ատոմային (օպտիկական) սպեկտրոսկոպիան, ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիան, ռադիոսպեկտրոսկոպիան, ատոմային և իոնային բախումների ֆիզիկան։ Սպեկտրոսկոպիայի տարբեր բաժիններն ընդգրկում են ճառագայթման հաճախականությունների և, համապատասխանաբար, քվանտների էներգիաների տարբեր տիրույթներ։ Ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիան ուսումնասիրում է ատոմների՝ մինչև հարյուր հազարավոր Էվ էներգիաներով քվանտների ճառագայթումները, մինչդեռ ոադիոսպեկտրոսկոպիան գործ ունի շատ փոքր (ներառյալ 10−6 էվ–ից փոքր) քվանտների հետ։ Ատոմային ֆիզիկայի կարևորագույն խնդիրն է ատոմի վիճակի բնութագրերի ճշգրիտ որոշումը։ Խոսքը ատոմի էներգիայի հնարավոր արժեքների՝ էներգիայի մակարդակների, իմպուլսի մոմենտների արժեքների, վիճակը բնութագրող այլ մեծությունների մասին է։ Ատոմային ֆիզիկայի տարբեր բաժիններ հետազոտում են միահյուսվող երևույթների բնագավառները։ Ռենտգենյան ճառագայթների արձակումը և կլանումը չափելու միջոցով ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիան հնարավորություե է տալիս որոշելու կապի էներգիան (իոնացման էներգիան՝), ատոմի ներսում էլեկտրական դաշտի բաշխումը։ Օպտիկական սպեկտրոսկոպիան ուսումնասիրում է ատոմների արձակած սպեկտրային գծերի համախմբությունները, որոշում է ատոմի էներգիայի մակարդակների բնութագրերը, սպեկտրային գծերի ինտենսիվությունները և դրանց հետ կապված գրգռված վիճակներում ատոմի կյանքի տևողությունները, էներգիայի մակարդակների նուրբ կառուցվածքը, նրանց շեղումն ու տրոհումը էլեկտրական ու մագնիսական դաշտերում։ Ռադիոսպեկտրոսկոպիան մանրազնին հետազոտում է սպեկտրային գծերի լայնությունն ու ձևը, նրանց գերնուրբ կառուցվածքը, տեղաշարժն ու տրոհումը մազնիսական դաշտում, ընդհանրապես ներատոմային այն պրոցեսները, որոնք առաջ են գալիս շատ թույլ փոխազդեցություններից ու միջավայրի ազդեցություններից։ Այսպիսով, ատոմային ֆիզիկան սերտորեն կապված է ֆիզիկայի մյուս բաժինների և բնական այլ գիտությունների հետ։ Ատոմի մասին ատոմային ֆիզիկայի մշակած պատկերացումներն ունեն նաև կարևոր աշխարհայացքային նշանակություն։ Ատոմի «կայունությունը» բացատրում է նյութի տարբեր տեսակների կայունությունը բնական պայմաններում, օրինակ, Երկրի համար սովորական ջերմաստիճանների ու ճնշումների դեպքում քիմիական տարրերի ոչ փոխակերպելիությունը։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։ CC-BY-SA-icon-80x15.png

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Bransden, BH; Joachain, CJ (2002). Physics of Atoms and Molecules (2nd տպ.). Prentice Hall. ISBN 0-582-35692-X. 
  • Foot, CJ (2004). Atomic Physics. Oxford University Press. ISBN 0-19-850696-1. 
  • Herzberg, Gerhard (1979) [1945]. Atomic Spectra and Atomic Structure. New York: Dover. ISBN 0-486-60115-3. 
  • Condon, E.U. & Shortley, G.H. (1935). The Theory of Atomic Spectra. Cambridge University Press. ISBN 0-521-09209-4. 
  • Cowan, Robert D. (1981). The Theory of Atomic Structure and Spectra. University of California Press. ISBN 0-520-03821-5. 
  • Lindgren, I. & Morrison, J. (1986). Atomic Many-Body Theory (Second տպ.). Springer-Verlag. ISBN 0-387-16649-1. 

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]