1-ma`ruza Fizika tarixi predmeti. Antik davr fizikasi

Takomillashtirish uchun savollar.

1. Yoruglikning to’lqinsimon tarqalishi yoki uni kvant tarqalishi birgalikda qaysi qaysi fan yuzaga keldi?

9- ma`ruza.

Zamonaviy fizikaning yuzaga kelish tarixi.
Reja:

1. Atom yadrosi va elementar zarrachalar fizikasi tarixi.

2. Qattiq jismlar fizikasi.

3. Optika va kvant elektrodinamikasi.

4. Past temperaturalar fizikasining ochilish tarixi.

Adabiyotlar:

1. P.S.Kudryavtsev «Kurs istori fiziki» 401-440 betlar.

2. A.G.Glazunov va boshqalar «O`rta maktabda fizika o’qitish metodikasi» 209-289 betlar.
Atom va uning yadrosi to’g’risidagi tushunchalar antik davrda ma`lum bo’lsada atom, atom yadrosi va elementar zarra ularning hususiyatlarini o’rganish va atom energetikasidan foydalanish texnika va texnologiyalar rivojlangan XX asrning boshlaridan boshlandi.

Atomning Rezerford – Bor modeli, Rezerfordning atomni yadro modeli bilan Borning kvant postulatlarining qo’shilmasidan iborat. Klassik fizika nuqtai nazaridan bunday qo’shish g’ayritabiiy. Klassik mexanika tezlikni (demak, kinetik energiyani) va koordinatani (ya`ni potentsial energiyani) hech qanday sakrab o’zgarishiga yo’l qo’yilmaydi. Elektron orbitalarga asoslangan Bor postulatlariga ko’ra, atom yadrosi maydonidagi elektron faqat tanlangan orbitalar bo’yicha harakat qilish va bir orbitadan ikkinchisiga sakrab o’tishiga natijasida energiyasini ham sakrab o’zgartirish lozim. Bu birinchi – ziddiyatdir.

Klassik fizika va Bor postulatlari orasida ikkinchi ziddiyatga ko’ra, klassik elektrodinamika nuqtai nazaridan, egri chiziqli troektoriya bo’yicha harakat qilayotgan elektron o’zidan elektromagnit to’lqin tarqatishi kerak. Natijada uning energiyasi kamayib, borgan sari yadroga yaqinlashib, nihoyat unga «yiqilishi» kerak.

Borning birinchi postulati, bunday klassik elektrodinamika nuqtai nazaridan yuz berishi lozim bo’lgan jarayonni rad qiladi.

Atom energiyastning kvantlanishi hozirgi zamon mikrodunyo fizikasining fundamental asossini tashkil qiladi. Atomning tuzilishi to’g’risidagi tasvir hosil qilishda Ernest Rezerfordning tajribasidan so’ng uni o’rganish olimlar orasida keng tasavurga sabab bo’ldi. Ernest Rezerford 30 avgust 1971 yili yangi Zelandiyada fermer oilasida tug’ilgan. 1889 yili yangi Zelandiya universitetini filali bo’lgan. Kenterberg--- kollejida o’qidi. 1893 yili kollejni fizika va matematika ixtisosligi bo’yicha a`loga bitirib, magistrlik darajasini oldi. U o’zining birinchi ilmiy ishlarini magnit maydoni ta`sirini o’rganishdan boshlagan, uni 1895 yili Angliyaga D.D.Tomson taklifiga binoan keladi va 1896 yili Tomson bilan birgalikda «Gazlardan elektr toki o’tganda rentgen nurlarining ta`siri» haqida ilmiy maqola chop etiladi.

Radioaktivlikning ochilishi Rezerfordning ilmiy ishlarini rivojida katta o’rin tutdi va 1898 yili uning «Uranning nurlanishida elektro’tkazuvchanlik» degan temada katta ilmiy maqolasi chop etildi. Bu paytda u Mak-Gill universitetining Monreal (Kanada) nazariy fizika kafedrasining professori edi. U Monrealda 1898-1907 yillarda bo’lib, atom tuzilishi haqida ulkan ishlarni amalga oshirdi va uning «Radiaktivlik» nomli kitobi nashr qilinadi. Bu davrda uning o’zini va mualliflikda 66 ta ilmiy maqolasi chop etildi. 1907 yili evropadan aniqrog’i Manchestr universiteti kafedra mudirligi lavozimiga taklif qilindi va u Manchestrga qaytib, o’zini boy tajribasini yosh fiziklarga berish maqsadida ko’plab boshqa mamlakatlardan yosh fiziklar va ximiklarni yig’di. Bular G.Geyger, E.Marsden, K.Fayans, G.Mozli, G.Xeveshi va boshqalar edi.

Manchestrga 1912 yil kelgan N.Bor, Rezerford maktabiga juda katta baho bergan edi. Bu maktab o’z faoliyatida zarrachalarni hususiyatini va yadro tuzilishini mukammal o’rganmoqda edi. N.Borning atom planetar modelini kvant nazariyasida tushintirish Manchestr universitetida kvant va yadro fizikasini yaratishda asos bo’ldi deb aytish mumkin. Lekin Rezerford guruhi birinchi jahon urushi natijasida tarqab ketdi. Rezerfordni harbiy yo’nalishdagi ilmiy ishlarga tortishdi. Mozli o’ldirildi. Chedvik nemislarga asr tushdi va Rezerford urushdan so’nggina, ya`ni o’z maktabini tikladi. 1919 yildan to umrining oxirigacha 19 oktyabr, 1937 yilgacha u Kembridj universitetining Kavendish laboratoriyasining direktori lavozimida ishladi. Rezerfordning muhim ishlardan biri 1932 yili shogirdi Chedvik (1891-1974) bilan birgalikda atom vodorod yadrosi massasiga teng zaryadsiz neytral zarracha mavjudligini topdi.

F.Aston bilan birgalikda birinchi marta massa – spektrografiya tuzildi va izotoplar topildi. Rezerfordning atom-yadrosi xaqidagi ulkan xizmatlarini ommalashtirishda fizigi, uning shogirdi P.L.Kapitsaning xizmati benihoya ulkandir.

Qattiq jism fizikasini o’rganishda atom va yadro fizikasini o’rganishdan so’ng, keng amalga oshirildi. Qattiq jism fizikasida uning atom tuzilishi strukturasini o’rganishda Rezerford shogirdlaridan biri Nil`s Borning xizmatlari kattadir.

Kopengagen universitetining fiziologi Xiristian Bor oilasida 7 oktyabr, 1885 yil Nil`s Bor tug’ildi. Kopengagen universitetida talabalik davrida N.Borning fanga qiziqishi katta bo’lib, yuza tekisligidagi kuchlanishlari to’g’risida konkurs ishlarida qatnashdi. Uni bu ishi Daniya Akademiyasining oltin medaliga sazovor bo’ldi. 1911 yili «Metalarning elektron nazariyasi» temasida u doktorlik dissertatsiyasini himoya qildi. U Kembrijdagi universitetda D.D.Tomson raxbarligida izotoplar bo’yicha stajirovkani o’tadi va unga musbat nurlar bo’yicha eksprement o’tkazishni taklif qildi.

Bor Rezerford bilan Kembridj universitetida a`nanaga binoan har yili beriladigan tushlikda topishdi va Borda Rezerfordning Vil`son kamerasi haqidagi ulkan fikridan so’ng juda yaxshi tassurot qoldirdi.

1912 yili Manchestrga kelgan N.Bor atomning birinchi modeli va keyinchalik ikkinchi modelini o’rganib, atomning Rezerford – Bor nazariyasini yaratdi. 1914 yili ayni birinchi jahon urushi boshlangan davrda Rezerfrodning taklifiga binoan Bor Manchestrga keladi va Rezerford bilan birga ishlaydi.

Past temperaturalar fizikasi tarixi termodinamika va gazlarning kinetik nazariyasi asosida rivojlangan suyuqlik va gaz orasidagi kritik temperaturalar fizikasini asosidir. Bu sohada ximik Tomas Endros, Vam der-Val`s (1837-1923), A.G.Stoletov (1839-1896), B.B.Golitsыn (1862-1916), M.P.Avenarius (1835-1895),X.Kamerling-Onnes (1853-1926) va boshqalar fanda ulkan ishlar qilishdi.

X.Kamerling-Onnes tomonidan suyuq vodorod olingandan keyin, 10 yil o’tgandan so’ng 10 iyul 1908 yili – 240 gradusdan birinchi geliy olindi.