V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
RNDr. kvantové fyzice, kde elektrický náboj kvantován násobcích elementárního
náboje elektronu vystupuje zajímavý poměr, který vyjadřuje elektrické, kvantové relativistické
vlastnosti elektromagnetických interakcí nabitých částic vakuu: tzv.
Pro vlastní moment hybnosti, tj.
Obsazování konfigurace elektronových hladin atomů
Přejděme nyní atomu vodíku složitějším atomům více elektrony.
Např. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
- spin. Číslo nazývá
spinové číslo elektronu může nabývat hodnot ±1/2 §1. spin-orbitální interakce, vede rozštěpení energetických hladin elektronů atomech blízko
sebe ležící "podhladiny", což spektrech záření atomů projevuje příslušným
rozštěpením spektrálních čar jemnou strukturu. mezony nichž jsou možné tři hodnoty spinového čísla: -1, +1).cz/JadRadFyzika.Ms ±µB, kde s=1/2 nebo -1/2.
Interakce mezi magnetickými poli buzenými spinovým orbitálním momentem hybnosti elektronů,
tzv. Tyto vlastnosti často zjednodušeně vysvětlují rotací elektronu kolem vlastní osy rotující elektron měl
svůj rotační moment hybnosti odpovídající magnetický moment.1916 poprve použil jeden průkopníků atomistiky A.5 "Elementární částice" setkáme částicemi,
např. spin-orbitální interakce mezi spinovým orbitálním momentem hybnosti elektronů, resp. vodíku nejnižší energetická hladina elektronu n=1 rozštěpena dvě podhladiny souhlasným a
nesouhlasným spinem elektronu protonu.2008 12:13:16]
. Občas diskutuje možné proměnnosti základních přírodních konstant
v průběhu evoluce vesmíru, přičemž konstanta jemné struktury mohla být vhodným nástrojem k
citlivým spektrometrickým analýzám záření vzdáleného vesmíru (viz též pasáž "Původ přírodních konstant" v
§5. Představme si, jsme
vytvořili jádro protony umístíme jej prostoru obsahujícího volné elektrony. mezi jimi
buzenými magnetickými poli.
a konstanta jemné struktury
Pro stavbu atomů též atomových jader) obzvláštní důležitost, jakou silou interagují částice elektromagnetickými
poli.
Tato důležitá fyzikální konstanta charakterizuje sílu elektromagnetické interakce, vystupuje jako vazbová konstanta
v kvantové elektrodynamice. Spin je
nutno považovat čistě kvantovou vlastnost částice, pro kterou nemáme přesný klasický model.htm (30 58) [15. konstanta jemné struktury *)
α e2/2εohc 0,0072973525376 1/137,03599968 ,
kde elementární náboj elektronu, Planckova konstanta (redukovaná), rychlost světla, elektrická permitivita
vakua. Přechod mezi těmito dvěma stavy odpovídá pohlcení nebo
vyzáření elektromagnetického záření vlnové délce 21cm. Vyextrahoval tuto bezrozměrnou hodnotu dřívější Rydbergovy konstanty
vyjadřující vlnové délky spektrálních čar při přeskocích elektronů mezi jednotlivými hladinami atomu interpretoval jako
míru relativistické odchylky spektrálních čar Bohrova modelu (poměr rychlosti elektronu první orbitě Bohrova modelu
atomu vodíku rychlosi světla vakuu v1/c).Sommerfeld při studiu
jemné struktury elektronových hladin atomu. Obecně tato síla vyjádřena Coulombovým zákonem elektrostatiky Lorentzovou silou působící náboj
pohybující magnetickém poli.10.5 "Mikrofyzika kosmologie" monografie "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu"). Spoluurčuje vlastnosti atomů, molekul nich složených látek, jakož vlastnosti
atomových jader včetně jaderných reakcí.
*) Název pochází toho, tato konstanta vystupuje vztazích pro rozštěpení spektrálních čar záření atomů jemné
struktury vlivem tzv. Tuto konstantu již r. Emise absorbce tohoto záření atomárního vodíku je
velmi důležitá při radioastronomickém pozorování vzdáleného vesmíru. Konstanta jemné struktury bezrozměrná veličina, její číselná hodnota nezávisí volbě jednotek. Pro vlastní moment hybnosti elektronu spinový magnetický
moment elektronu platí: -(e/me). Toto vysvětlení však není konzistentní,
neboť "obvodová rychlost" elektronu musela značně převyšovat rychlost světla rozporu speciální teorií relativity)
a nebylo možné vysvětlit, jaká síla kompenzuje obrovskou odstředivou sílu udržuje elektron pohromadě. spin elektronu, pak platí, jeho průmět osy rotace může nabývat
jen dvou hodnot: buď -1/2h, nebo +1/2h; spinový magnetický moment elektronu pak dán
Bohrovým magnetonem: ±µB. Elektrickými silami
bude toto jádro přitahovat elektrony, které budou postupně obsazovat jednotlivé "dovolené"
http://astronuklfyzika
