原子物理学 编辑
原子物理学是研究原子的结构和性质及原子与电磁辐射和其它原子相互作用的科学。
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塞曼效应,在原子物理学和化学中的光谱学里是指原子的光谱在外磁场中出现分裂的现象,是1896年由荷兰物理学家彼得·塞曼发现的,随后荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现,很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂,称为反常塞曼效应。完整解释塞曼效应需要用到量子力学,电子的轨道磁矩和自旋磁矩耦合成总磁矩,并且空间取向是量子化的,磁场作用下的附加能量不同,引起能级分裂。在外磁场中,总自旋为零的原子表现出正常塞曼效应,总自旋不为零的原子表现出反常塞曼效应。塞曼效应是继1845年法拉第效应和1875年克尔效应之后发现的第三个磁场对光有影响的实例。塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化,为研究原子结构提供了重要途径,被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中,塞曼效应可以用来测量天体的磁场。塞曼效应也在核磁共振频谱学、电子自旋共振频谱学、磁振造影以及穆斯堡尔谱学方面有重要的应用。
安德烈·德米特里耶维奇·萨哈罗夫,苏联原子物理学,闻名于核聚变、宇宙射线、基本粒子和重子生成等领域的研究,并曾主导苏联第一枚氢弹的研发,被称为“苏联氢弹之父”。萨哈罗夫也是人权运动家,反对独裁专政,是公民自由的拥护者,支持苏联进行民主改革。他在1975年获得诺贝尔和平奖。为了纪念他,欧洲议会把设立的欧洲最高人权奖命名为萨哈罗夫奖。
原子单位制是一套广泛应用于原子物理学中的单位制,在研究电子的相关性质时,应用得尤为广泛。有两套不同的原子单位制:哈特里单位制与约翰尼斯·里德伯单位制。两者的主要区别在于质量单位与电荷单位的选取。下面主要介绍哈特里单位制,在这种单位制中,根据定义,以下的六个物理学常量的数值均为1。
量子力学是物理学的分支学科。它主要描写微观的事物,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、原子核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科,都是以其为基础。
量子力学是物理学的分支学科。它主要描写微观的事物,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、原子核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科,都是以其为基础。
原子物理学中,主量子数是表示原子轨域的量子数的其中一种,用小写拉丁字母




n



{\displaystyle \displaystyle n}

表示。主量子数只能是正整数值。当主量子数增加时,轨域范围变大,原子的外层电子将处于更高的能量值,因此受到原子核的束缚更小。这是波尔模型引入的唯一一个量子数。根据不同量子数可导致电子有不同能量值,称为能阶,且这些能量值呈离散分布,任两阶之间没有过度变化,故电子在不同能量间跳跃转换时,其能量变化不连续。
安德烈·德米特里耶维奇·萨哈罗夫,苏联原子物理学,闻名于核聚变、宇宙射线、基本粒子和重子生成等领域的研究,并曾主导苏联第一枚氢弹的研发,被称为“苏联氢弹之父”。萨哈罗夫也是人权运动家,反对独裁专政,是公民自由的拥护者,支持苏联进行民主改革。他在1975年获得诺贝尔和平奖。为了纪念他,欧洲议会把设立的欧洲最高人权奖命名为萨哈罗夫奖。
何泽慧,女,山西灵石人,生于江苏苏州,中华人民共和国原子物理学家,中国科学院院士,被誉为“中国的居里夫人”。曾任中国空间科学学会常务理事,中国科学院高能物理研究所副所长,第三届全国人大代表,第五、六、七届全国政协委员。
分子物理学是研究分子的物理性质以及将原子结合为分子的化学键性质的学科,与化学学科紧密相连,同时和原子物理学密切相关。
莉泽·迈特纳,奥地利-瑞典原子物理学家。她是发现镤元素和核裂变的主要贡献者之一。1917年,当她在凯撒·威廉研究所从事放射性研究时,她发现了放射性同位素镤元素。1938年,迈特纳和她的外甥,物理学家奥托·弗里施发现了核裂变。她被阿尔伯特·爱因斯坦誉为“德国的居里夫人”。