Атомическая концепция строения материи

МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ

Факультет заочного обучения

Кафедра гуманитарных и социальных дисциплин

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Концепции современного естествознания»

на тему: «Атомическая концепция строения материи»

Выполнил:

_23ФК-01       ________

(№ группы)

Елизаров С.В.________

(Ф.И.О. студента)

____________________

(подпись студента)

Проверил(а):

__Грищенко В.М.______

(Ф.И.О. преподавателя)

Работа выполнена:

____________________

(Зачет/незачет)

____________________

(Подпись преподавателя)

Санкт-Петербург

2010 год

Квантовая теория света.

Первым физиком, который восторженно принял открытие элементарного кванта действия и творчески развил его, был А. Эйнштейн. В 1905 году он перенес гениальную идею квантового поглощения и отдачи энергии при тепловом излучении на излучение вообще и таким образом  обосновал новое учение о свете.

Представление о свете как о потоке быстро движущихся квантов было чрезвычайно смелым, почти дерзким, в правильность которого в начале проверили немногие. Прежде всего, с расширением квантовой теории света был не согласен сам М. Планк, относившей свою квантовую формулу только к рассматриваемым им законам теплового излучения черного тела.

А. Эйнштейн предложил, что речь идет о естественной закономерности всеобщего характера. Не оглядываясь на господствующие в оптике взгляды, он применил гипотезу Планка к свету и пришел к выводу, что следует признать корпускулярную структуру света.

Квантовая теория света, или фотонная теория А.Эйнштейна, утверждала, что свет есть постоянно распространяющееся в мировом пространстве волновое явление. И вместе с тем световая энергия, что бы быть физически действенной, концентрируется лишь в определенных местах, поэтому свет имеет прерывную структуру. Свет может рассматриваться как поток неделимых энергетических зерен, световых квантов, или фотонов. Их энергия определяется элементарным квантом действия Планка и соответствующим числом колебаний. Свет различной окраски состоит из световых квантов различной энергии.

Эйнштейновское представление о свете кванта помогло понять и наглядно представить явление фотоэлектрического эффекта, суть которого заключается в выбивании электронов из вещества под действием электромагнитных волн. Эксперименты показали, что наличие или отсутствие фотоэффекта определяется не интенсивностью падающей волны, а ее частотой.

Структура вселенной.

Современная структура Вселенной является результатом космической эволюции, в ходе которой из протогалактик образовались галактики, из протозвезд-звезды, из протоплонетного облака-планеты.

Метагалактика представляет собой совокупность звездных систем – галактик, а ее структура определяется их распределением в пространстве, заполненным чрезвычайно разряженным межгалактическим газом и пронизываемом межгалактическими лучами.

Галактика представляет гигантскую систему, состоящую из скоплений звезд туманностей, образующих в пространстве достаточно сложную конфигурацию.

Солнечная система представляет собой группу небесных тел, весьма различных по размерам и физическому строению. Солнечная система является упорядоченной системой, имеющей свои закономерности строения. Единый характер солнечной системы проявляется в том, что все планеты вращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении и почти в одной и той же плоскости.

О механизме образования планет в солнечной системе так же нет общепризнанных заключении. Солнечная система, по оценкам ученых, образовалась примерно 5 миллионов лет назад, причем Солнце – звезда второго поколения. Таким образом, Солнечная система возникла на продуктах жизнедеятельности звезд предыдущих поколений, скапливавшихся в газово-пылевых облаках. Первые теории происхождения Солнечной системы были выдвинуты немецким философом И. Кантом и французским математиком П.С. Лапласом. Согласно этой гипотезе система планет вокруг Солнца образовалась в результате действия сил притяжения и отталкивания между частицами рассеянной материи (туманности), находящейся во вращательном движении вокруг Солнца.

Когда возникли самые крупные планеты, тот же процесс повторился в меньших масштабах, создав, таким образом, системы спутников. Теории происхождения Солнечной системы носят гипотетический характер, и однозначно решить вопрос об их достоверности на современном этапе развития науки невозможно. Во всех существующих теориях имеются противоречия и неясности.

Атомическая концепция строения материи.

Атомическая гипотеза материи, выдвинутая античности Демикротом, была возрадена в XVIII в. химиком Дж. Дальтоном, который принял атомныйвес водорода за единицу и сопоставил с ним атомные веса других газов.

История исследования строения атома началась в 1897 г. Благодаря открытию Дж. Томсоном электрона – отрицательно заряженной частицы, входящей в состав всех атомов.

Модель атома Н. Бора базировалась на планетарной модели Э.Резерфорда и на разработанной им самим квантовой теории строения атома.

Н. Бор выдвинул гипотезу строения атома, основанную на двух постулатах, совершенно несовместимых с классической физикой: 1. в каждом атоме существует несколько стационарных состояний (говоря языком планетарной модели, несколько стационарных орбит) электронов, двигаясь по которым, электрон, может существовать, не излучая; 2. при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает порцию энергии.

Теория атома позволяла дать точное описание атома водорода, состоящего из одного протона и одного электрона достаточно хорошо согласующего с экспериментальными данными.

Теория Н.Бора представляет собой как бы пограничную полосу первого этапа развития современной физики.

Введенные постулаты Бором ясно показали, что классическая физика не в состоянии объяснить даже самые простые опыты, связанные со структурой атома.

Физический вакуум.

Согласно философской концепции великого древнегреческого философа Демократа, вещества состоят из частиц, между которыми находится путота. Но согласно философской концепции другого не менее знаменитого древнегреческого философа Аристотеля, в мире нет ни малейшего места, где не было бы «ничего». Эта среда, принизывающая все пространства Вселенной, была названа эфиром. Под понятием «эфир» стал подводить все, что вызывалось гравитационными и электромагнитными силами.

Рассмотрев все предположения относительно эфира со временем Ньютона и до начала XX в., А. Эйнштейн подвел итоги: «Все наши попытки сделать эфир реальным провалились».

В современной физике считается, что роль фундаментальной материальной основы мира выполняет физический вакуум, который представляет собой универсальную среду, пронизывающую все пространство.

6