: فیزیک اتمی

__فیزیک اتمی__ (__Atomic Physics__)

__فهرست مقالات فیزیک اتمی____فهرست مقالات فیزیک اتمی__







		__مباحث علمی__			__مباحث علمی__
		__مباحث کاربردی و تجربی__			__مباحث کاربردی و تجربی__




		((آشکار ساز اتمی))			((آشکار ساز اتمی))
		((منتشر کننده فیلم نازک))			((منتشر کننده فیلم نازک))




		((چشمه الکترون))			((چشمه الکترون))
		((لامپ ماکروویو))			((لامپ ماکروویو))




		((نشر ترمویونی الکترون))			((نشر ترمویونی الکترون))
		((مخلوط کن فرکانس))			((مخلوط کن فرکانس))




		((کاتد))			((کاتد))
		((کاتد اکسیدی))			((کاتد اکسیدی))




		((پدیده فتوهدایتی))			((پدیده فتوهدایتی))
		((کاتد ماتریسی))			((کاتد ماتریسی))




		((پدیده فتو ولتائیک))			((پدیده فتو ولتائیک))
		((کاتد فلزی))			((کاتد فلزی))




		((اصول ماگنترون))			((اصول ماگنترون))
		((لامپ فلاش پرتوان))			((لامپ فلاش پرتوان))




		((نشر میدانی الکترون))			((نشر میدانی الکترون))
		((تولید اشعه ایکس))			((تولید اشعه ایکس))




		((الکترون فوتوالکتریک))			((الکترون فوتوالکتریک))
		((تفنگ الکترونی))			((تفنگ الکترونی))




		((نشر الکترون از نیمه هادی))			((نشر الکترون از نیمه هادی))
		((میکروسکوپ الکترونی))			((میکروسکوپ الکترونی))




		((نشر الکترون ثانویه))			((نشر الکترون ثانویه))
		((تفنگ تزریق ماگنترون))			((تفنگ تزریق ماگنترون))




		((بهره کوانتومی موثر))			((بهره کوانتومی موثر))
		((مخمل الکترونی))			((مخمل الکترونی))




		((اصطلاحات آشکار سازی))			((اصطلاحات آشکار سازی))
		((مونوکروماتور انرژی))			((مونوکروماتور انرژی))




		((نظریه مکانیک کوانتومی))			((نظریه مکانیک کوانتومی))
		((فیلتر تشدید پراکندگی الکترونی))			((فیلتر تشدید پراکندگی الکترونی))




		((مکانیک کوانتومی))			((مکانیک کوانتومی))
		((عدسی الکتروستاتیکی))			((عدسی الکتروستاتیکی))




		((فوتون))			((فوتون))
		((عدسی الکترومغناطیسی))			((عدسی الکترومغناطیسی))




		((طیف اتمی))			((طیف اتمی))
		((عدسی مغناطیسی))			((عدسی مغناطیسی))




		((مدل اتمی تامسون))			((مدل اتمی تامسون))
		((میکروگرافی))			((میکروگرافی))




		((مدل اتمی رادرفورد))			((مدل اتمی رادرفورد))
		((تداخل سنجی ماکروویو))			((تداخل سنجی ماکروویو))




		((مدل اتمی بوهر))			((مدل اتمی بوهر))
		((اسپکترومتری))			((اسپکترومتری))




		((مدل اتمی بوهر و رادرفورد))			((مدل اتمی بوهر و رادرفورد))
		((آنالیزور انرژی ذرات باردار))			((آنالیزور انرژی ذرات باردار))




		((اتم))			((اتم))
		((اسپکترومتر یونی))			((اسپکترومتر یونی))




		((نظریه الکترونی بوهر))			((نظریه الکترونی بوهر))
		((تکثیر کننده الکترونی))			((تکثیر کننده الکترونی))




		((واحد جرم اتمی))			((واحد جرم اتمی))
		((لامپ هیدروژن))			((لامپ هیدروژن))




		((جرم اتمی))			((جرم اتمی))
		((رادیاتور حرارتی))			((رادیاتور حرارتی))




		((عدد اتمی))			((عدد اتمی))
		((رادیومتری))			((رادیومتری))




		((یونیزاسیون))			((یونیزاسیون))
		((فوتومتری))			((فوتومتری))




		((ثابت ریدبرگ))			((ثابت ریدبرگ))
		((اسپکترومتر کانونی کننده))			((اسپکترومتر کانونی کننده))




		((اصل تطابق بوهر))			((اصل تطابق بوهر))
		((فیزیک لیزر))			((فیزیک لیزر))




		((مدار بیضوی الکترون))			((مدار بیضوی الکترون))
		((تکنیک خلا))			((تکنیک خلا))




		((لامپ تخلیه))			((لامپ تخلیه))
		((کاربرد اشعه ایکس))			((کاربرد اشعه ایکس))




		((سری طیفی بالمر))			((سری طیفی بالمر))
		((طیف سنج جرمی))			((طیف سنج جرمی))




		((سری طیفی لیمن))			((سری طیفی لیمن))
		((طیف سنج اشعه ایکس\|طیف سنج اشعه X))			((طیف سنج اشعه ایکس\|طیف سنج اشعه X))




		((سری طیفی پاشن))			((سری طیفی پاشن))
		((پراش سنج اشعه ایکس))			((پراش سنج اشعه ایکس))




		((سری طیفی براکت))			((سری طیفی براکت))
		((شتاب دهنده خطی))			((شتاب دهنده خطی))




		((سری طیفی فوند))			((سری طیفی فوند))
		((چشمه پوزیترون))			((چشمه پوزیترون))




		((مدل سیاره‌ای اتم هیدروژن\|مدل سیاره‌ای))			((مدل سیاره‌ای اتم هیدروژن\|مدل سیاره‌ای))
		((چشمه اتمی))			((چشمه اتمی))




		((ستاره نوترونی))			((ستاره نوترونی))
		((چشمه الکترون پلاریزه))			((چشمه الکترون پلاریزه))




		((طیف هیدروژن))			((طیف هیدروژن))
		((بخارات تک اتمی))			((بخارات تک اتمی))




		((اپتیک الکترونی))			((اپتیک الکترونی))
		((چشمه یون مثبت))			((چشمه یون مثبت))




		((اپتیک الکترونی فیزیکی))			((اپتیک الکترونی فیزیکی))
		((چشمه کاتدی یون هیدروژن\|چشمه کاتدی))			((چشمه کاتدی یون هیدروژن\|چشمه کاتدی))




		((تحریک اپتیکی))			((تحریک اپتیکی))
		((چشمه پلاسمایی یون هیدروژن\|چشمه پلاسمایی))			((چشمه پلاسمایی یون هیدروژن\|چشمه پلاسمایی))




		((انتقالات اتمی))			((انتقالات اتمی))
		((نشر میدانی یون))			((نشر میدانی یون))




		((طیف اتم هیدروژن))			((طیف اتم هیدروژن))
		((چشمه فتویونیزاسیون))			((چشمه فتویونیزاسیون))




		((قواعد گزینش))			((قواعد گزینش))
		((چشمه فوتون))			((چشمه فوتون))




		((کوانتش فضایی))			((کوانتش فضایی))
		((چشمه الکترونی یون))			((چشمه الکترونی یون))




		((گشتاور دوقطبی مغناطیسی))			((گشتاور دوقطبی مغناطیسی))
		((چشمه ماورای بنفش))			((چشمه ماورای بنفش))




		((ماگنتون بوهر))			((ماگنتون بوهر))
		((تولید الکترونهای هم انرژی))			((تولید الکترونهای هم انرژی))




		((تحریک اتم))			((تحریک اتم))
		((اسپکتروسکوپی))			((اسپکتروسکوپی))




		((اثر فتوالکتریک))			((اثر فتوالکتریک))
		((فشارسنج پیرانی))			((فشارسنج پیرانی))




		((اشعه ایکس))			((اشعه ایکس))
		((آشکار سازی بار فضا))			((آشکار سازی بار فضا))




		((پدیده نابودی زوج))			((پدیده نابودی زوج))
		((یونشگر الکترونی))			((یونشگر الکترونی))




		((پدیده تولید زوج))			((پدیده تولید زوج))
		((آشکار ساز فشارسنج یونیزاسیون\|فشارسنج یونیزاسیون))			((آشکار ساز فشارسنج یونیزاسیون\|فشارسنج یونیزاسیون))




		((تابش ترمزی))			((تابش ترمزی))
		((آشکار ساز حرارتی))			((آشکار ساز حرارتی))




		((برخورد الکترون با اتم))			((برخورد الکترون با اتم))
		((جواب دهی طیفی))			((جواب دهی طیفی))




		((افوزیون مولکولی))			((افوزیون مولکولی))
		((ترموکوپل))			((ترموکوپل))




		((تفکیک مولکولی))			((تفکیک مولکولی))
		((یونیزاسیون حرارتی))			((یونیزاسیون حرارتی))




		((یونیزاسیون الکترونی))			((یونیزاسیون الکترونی))
		((چشمه یونی رادیو فرکانس))			((چشمه یونی رادیو فرکانس))




		((آشکار ساز حفره ای))			((آشکار ساز حفره ای))
		((ترمیستور))			((ترمیستور))




		((تجزیه حرارتی))			((تجزیه حرارتی))
		((فتودتکتور نیم هادی))			((فتودتکتور نیم هادی))




		((تحریک حرارتی اتم))			((تحریک حرارتی اتم))
		((دوربین مادون قرمز))			((دوربین مادون قرمز))




		((تخلیه الکتریکی))			((تخلیه الکتریکی))
		((آشکار ساز ژرمانیوم))			((آشکار ساز ژرمانیوم))




		((آشکار ساز حفره‌ای))			((آشکار ساز حفره‌ای))
		((فوتوکاتد))			((فوتوکاتد))




		((تکثیر الکترونی))			((تکثیر الکترونی))
		((آزمایش فرانک-هرتز))			((آزمایش فرانک-هرتز))




		((تبدیل یونی))			((تبدیل یونی))
		((آزمایش فتوالکتریک))			((آزمایش فتوالکتریک))




		((اثر بهنجار زیمن))			((اثر بهنجار زیمن))
		((آزمایش کامپتون))			((آزمایش کامپتون))




		((تولید یون منفی))			((تولید یون منفی))
		((تولید میدان مغناطیسی))			((تولید میدان مغناطیسی))




		((تولید الکترون اوژه))			((تولید الکترون اوژه))
		((چشمه اتمی رادیو اکتیو))			((چشمه اتمی رادیو اکتیو))




		((نشر میدانی الکترون))			((نشر میدانی الکترون))
		((تولید ایزوتوپ))			((تولید ایزوتوپ))




		((آزاد سازی شیمیایی))			((آزاد سازی شیمیایی))
		((تولید اتمهای سریع))			((تولید اتمهای سریع))




		((مبادله بار))			((مبادله بار))
		((آشکار ساز فوتونی))			((آشکار ساز فوتونی))




		((تخلیه الکتریکی ماکروویو))			((تخلیه الکتریکی ماکروویو))
		((فتو کنداکتور))			((فتو کنداکتور))




		((سنجش الکترون ثانویه))			((سنجش الکترون ثانویه))
		((آشکار سازی اتمهای سریع))			((آشکار سازی اتمهای سریع))




		((آشکار سازی ذرات))			((آشکار سازی ذرات))
		((آشکار ساز رادیواکتیو))			((آشکار ساز رادیواکتیو))




		((آشکار سازی نشر ثانویه))			((آشکار سازی نشر ثانویه))
		((تولید امواج میلیمتری))			((تولید امواج میلیمتری))




		((تولید یون منفی))			((تولید یون منفی))
		((تکثیر کننده فوتون))			((تکثیر کننده فوتون))




		((شیمی نوین))			((شیمی نوین))
		((اندازه گیری تجربی))			((اندازه گیری تجربی))




		((اسپکتروسکوپی))			((اسپکتروسکوپی))
		((لامپهای نوری))			((لامپهای نوری))




		((چشمه‌های مایکرو ویو))			((چشمه‌های مایکرو ویو))
		((یکسو ساز جریان الکتریکی))			((یکسو ساز جریان الکتریکی))




		((عصر اتمی))			((عصر اتمی))
		((تکثیر کننده فوتون))			((تکثیر کننده فوتون))




		((قوانین عبور و مرور اتم))			((قوانین عبور و مرور اتم))
		((تحلیل کامپیوتری دینامیک مولکولی))			((تحلیل کامپیوتری دینامیک مولکولی))

!دید کلی

از ((شیمی)) و ((علم فیزیک|مفاهیم اولیه فیزیک)) کاملا معلوم است که تمام اجسام از ذرات بسیار کوچک و منفرد ، یعنی ((اتم|اتمها)) و ((مولکول|مولکولها)) تشکیل شده‌اند. اتم کوچکترین ذره یک ((عناصر شیمیایی|عنصر شیمیایی)) معین است. ملکول ذره مرکبی شامل چندین اتم است. ((خصوصیات عناصر|خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر)) با خواص اتمهای این عناصر معین می‌شوند.

فیزیک اتمی شاخه‌ای از علم گسترده ((فیزیک)) است که ((ساختار اتم|ساختار اتمی)) را در ابتدا مورد بحث قرار داده و مدلی استاندارد برای آن ارائه می‌دهد. در این علم چشمه‌های مختلف ذرات و پرتوها و ((آشکار سازی ذرات|آشکارسازی)) مربوط به آنها مورد بحث قرار می گیرد و به سوالات فراوانی در مورد ماده و ((ساختار ماده|ساختار)) آن که می‌تواند برای فرد مطرح باشد، پاسخ داده می‌شود.

!تاریخچه

تا اواخر قرن نوزدهم اعتقاد بر این بود که اتمها ساده ترین ذرات ماده و غیر قابل تقسیم هستند. ولی پیشرفت علم این نظر را رد کرد. ثابت شد که اتمها ، ((ذرات بنیادی)) نیستند و اجسام پیچیده‌ای هستند. این امر ، مثلا از ((اپتیک|نورشناسی)) به خصوص از ((ماهیت الکترومغناطیسی نور|نظریه الکترو مغناطیسی نور)) نتیجه شد. ثابت شده است که ((امواج الکترو مغناطیسی)) ، و به همین ترتیب ((نور)) ، موقع حرکت شتابدار ((بار الکتریکی|بارهای الکتریکی)) گسیل می‌کنند. ولی اتمهای ماده نیز می‌توانند نور ، یعنی ((طیف الکترو مغناطیسی|امواج الکترو مغناطیسی مرئی)) گسیل دارند، که طیف گسیلی شاخص هر اتم را تشکیل می‌دهد. پس می‌توان نتیجه گرفت که اتم حاوی ذراتی الکتریکی است که می‌توانند حرکت کنند. این مطالب مفاهیم اولیه‌ای هستند که برای مطالعه فیزیک اتمی لازم است.

بسیاری از مردم می‌دانند که ((اتم)) در زبان یونانی به معنی تقسیم ناپذیر ، زاییده فکر ((ذیمقراطیس)) است که 23 قرن پیش می‌زیست و تعلیم می‌داد. برای وی این تصور محال بود که اجسام مادی بتوانند بی‌حد و حصر تقسیم شوند. او ، فرض مسلم می‌دانست که باید ذراتی نهایی با اندازه‌ای کوچک وجود داشته باشد که تقسیم کردن آنها به ذرات کوچکتر امکانپذیر نباشد. ذیمقراطیس چهار نوع اتم می‌شناخت که عبارت از اتمهای خاک ، آب ، آزمایش‌های مربوط به هوا و آتش بود.

او عقیده داشت که انواع اجسام شناخته شده ،از ترکیبات گوناگون این چهار عنصر نتیجه می‌شوند. نظریه‌های وی ، که در آغار قرن نوزدهم توسط ((دانشمندان شیمی|شیمیدان)) انگلیسی ، ((دالتن|جان دالتن)) ، پذیرفته و به مبنای تجربی محکمی استوار شد، ((شیمی نوین|اساس شیمی جدید)) را تشکیل می‌دهد، با آنکه اکنون می‌دانیم که اتمها اصلا تقسیم ناپذیر نیستند و عملا ساختمان درونی پیچیده دارند. با پیشرفت علوم مختلف فیزیک و ایجاد موضوعاتی چون ((فیزیک نوین|فیزیک جدید)) ، شاخه فیزیک اتمی بوجود آمد و مطالعه مربوط به اتم و ((ساختار ماده)) و ((نظریه‌ کوانتومی|نظریه‌های کوانتومی)) در این شاخه از فیزیک مورد بحث قرار گرفت.

!اهمیت فیزیک اتمی

تکامل فیزیک اتمی و ((فیزیک هسته‌ای|هسته‌ای)) به کشف قوانین جالبی حاکم بر رفتار ((ذرات بنیادی)) سازنده ((هسته‌ اتم|هسته‌ها)) ، اتمها و مولکولها منجر شد. این قوانین معروف به ((«مکانیک کوانتومی|قوانین مکانیک کوانتومی)) ، با قوانین برگرفته از مشاهده حرکت اشیای بزرگ ، موضوع مطالعه ((مکانیک کلاسیک)) ، به کلی متفاوتند. باید یادآوری کرد که در ((فیزیک)) ، اتمها و سازنده‌هایشان ، یعنی هسته‌ها و ((الکترون|الکترونها)) ، همچنین ذرات دیگر در مقیاس اتمی و زیر اتمی را ریز ذره می‌نامند.

قوانین حاکم بر این ذرات را ((دنیای میکروسکوپی|قوانین عالم صغیر « میکرو کوسم ))) نامیده‌اند. اجسام تشکیل شده از شمار خیلی زیادی از ریز ذرات ، جهان معروف به عالم کبیر « ماکروکوسم را تشکیل می‌دهند که نه فقط اشیای « انسان اندازه » بلکه اجسام خیلی بزرگ نظیر ((ستاره|ستارگان)) ، ((سیاره|سیارات)) و سایر ((اجرام آسمانی)) را نیز در بر می‌گیرد. با به کار گیری این واژگان می‌توان احکام دقیقتری تنظیم کرد.

قوانین ((مکانیک کلاسیک|مکانیک معمولی)) عالم کبیر برای توضیح رفتار ریز ذرات بسیار نارسا و خام هستند. در عوض ، ((اصول مکانیک کوانتومی|قوانین مکانیک کوانتومی)) را می‌توان علاوه بر ذرات ریز ، در مورد پدیده‌های معمولی نیز به کار برد. در حالت اخیر نیز نتایج مشابه نتایج حاصل از ((مکانیک کلاسیک)) هستند و از تایید آزمایش برخور دارند. بنابراین مکانیک کلاسیک را باید تقریبا اول برای قوانین جهان واقعی تلقی کرد که برای اجسام بزرگ کفایت می‌کنند.

((مکانیک کوانتومی)) دقیقتر و به واقعیت نزدیکتر است یعنی نظریه عمومی‌تری است و درباره اجسامی که جرمشان از ریز ذرات خیلی بزرگتر و در حیطه مکانیک کلاسیک قرار دارند نیز به کار می‌رود. همچنین باید توجه داشت که حتی در ((فیزیک کلاسیک)) نیز پدیده‌هایی وجود دارند که آنها را فقط به کمک مکانیک کوانتومی می‌توان توضیح داد ، که ((ابر رسانایی|ابر رسانندگی جامدات)) و ابر شارگی هلیوم از اینگونه هستند. بنابراین از آنچه گفته شد می‌توان به اهیمت فیزیک اتمی پی برد.

!موضوعات اساسی فیزیک اتمی

*__ساختار اتم:__ در حالت کلی می‌توان گفت که کلیه اجسام پیرامون ما از سه نوع ذره کوچک بنام ((پروتون)) ، ((نوترون)) ، ((الکترون)) تشکیل شده است. پروتون و نوترون در داخل ((هسته اتم)) و الکترون خارج از هسته قرار دارد.

*__اسپکتروسکوپی:__ ((اسپکتروسکوپی)) یا طیف سنجی عبارتست از مطالعه تاثیر متقابل ((برهمکنش امواج الکترو مغناطیسی با ماده|امواج الکترو مغناطیسی بر ماده)). بر این اساس ((ساختار ماده|ساختمان ماده)) مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بدین ترتیب که ماده را با امواج الکترو مغناطیسی بمباران کرده و عکس العمل ماده را مورد مطالعه قرار می‌دهند.

*__خواص کوانتومی و موجی ذرات:__ بر اساس ((موج دوبروی|نظریه دوبردی)) ذرات مادی می‌توانند شمار موجی از خود نشان دهند که ((طول موج)) مربوط به آن بر اساس ((اندازه حرکت خطی|اندازه حرکت ذره)) تعیین می‌شود.

*__((کوانتوم به زبان ساده|اصول مکانیک کوانتومی)):__ برسی ساختار اتمی به این نتیجه منجر می‌شود که رفتار الکترونها در اتم را ، مانند ((فوتون|رفتار فوتونها)) ، نمی‌توان با ((قوانین فیزیک|قوانین فیزیک کلاسیک)) ، یعنی قوانینی که در آزمایش با اجسام ماکروسکوپی ثابت می‌شوند توضیح داد.

*__خواص کوانتومی و موجی فوتون:__ در فیزیک اتمی ((فوتون)) از جمله ذراتی است که خاصیت دو گانه دارد، یعنی در بعضی موارد دارای خاصیت ذره‌ای و در موارد دیگر خاصیت موجی از خود نشان می‌دهد. بر این اساس فوتون دارای ((طول موج)) خواهد بود.

!کاربردهای فیزیک اتمی

*ساخت انواع کاتد ماتریسی ، فلزی و … .

*((عدسی الکتروستاتیک|عدسیهای الکتروستاتیک)) و ((عدسی مغناطیسی|مغناطیسی))

*((فیلترهای اتمی|انواع فیلترها))

*طراحی ((تفنگ الکترونی)) با جریانهای بالا

*چشمه‌های مایکرو ویو

*((لامپ نوری|انواع لامپهای نوری))