Содержание
- 2. Нильс Хенрик Давид Бор (7 октября 1885, Копенгаген — 18 ноября 1962, Копенгаген) Датский физик-теоретик и
- 3. Молодость. Теорема Бора — ван Лёвен (1885—1911) Нильс Бор родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета
- 5. В 1903 году Нильс Бор поступил в Копенгагенский университет, где изучал физику, химию, астрономию, математику. В
- 6. В итоге в марте 1912 Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, с которым незадолго до
- 7. В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней
- 8. Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия (1916—1923) Летом 1916 Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру
- 9. В 1921—1923 в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома, спектроскопических данных
- 10. В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атома». В
- 11. Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930) Новой теорией стала квантовая механика, которая была создана в 1925—1927
- 12. На пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики.
- 13. Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна, порой принимая ожесточённый характер. Впрочем, участники никогда не переставали
- 14. Ядерная физика (1930-е годы) В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой, переориентировав на неё свой институт:
- 15. В 1936 Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление
- 16. Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных количеств энергии. Деление
- 17. Научная школа Бора Бор создал крупную международную школу физиков и многое сделал для развития сотрудничества между
- 19. Скачать презентацию
Слайд 2Нильс Хенрик Давид Бор (7 октября 1885, Копенгаген — 18 ноября 1962, Копенгаген)
Датский физик-теоретик и общественный деятель, один из создателей
Нильс Хенрик Давид Бор (7 октября 1885, Копенгаген — 18 ноября 1962, Копенгаген)
Датский физик-теоретик и общественный деятель, один из создателей
Бор известен как создатель первой квантовой теории атома и активный участник разработки основ квантовой механики. Также он внёс значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой.
Слайд 3
Молодость. Теорема Бора — ван Лёвен (1885—1911)
Нильс Бор родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета Христиана Бора (1858—1911) и
Молодость. Теорема Бора — ван Лёвен (1885—1911)
Нильс Бор родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета Христиана Бора (1858—1911) и
В школе Нильс проявлял явную склонность к физике и математике, а также к философии. Этому способствовали регулярные визиты коллег и друзей отца, в числе которых были философы и физики. Близким другом и одноклассником Бора в этот период был его троюродный брат (по материнской линии), известный в будущем гештальт-психолог Эдгар Рубин (среди предложенных им оптических иллюзий т. н. «ваза Рубина»). Рубин привлёк Бора к изучению философии.
Слайд 5В 1903 году Нильс Бор поступил в Копенгагенский университет, где изучал физику, химию, астрономию, математику. В университете
В 1903 году Нильс Бор поступил в Копенгагенский университет, где изучал физику, химию, астрономию, математику. В университете
В 1910 Бор получил степень магистра, а в мае 1911 защитил докторскую диссертацию по классической электронной теории металлов. В своей диссертационной работе Бор, развивая идеи Лоренца, доказал важную теорему классической статистической механики, согласно которой:
“…магнитный момент любой совокупности элементарных электрических зарядов, движущихся по законам классической механики в постоянном магнитном поле, в стационарном состоянии равен нулю” .
Слайд 6В итоге в марте 1912 Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, с которым незадолго до того
В итоге в марте 1912 Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, с которым незадолго до того
«…свойства элементов определяются целым числом — атомным номером, в роли которого выступает заряд ядра, который может изменяться в процессах радиоактивного распада».
Первым применением резерфордовской модели атома для Бора стало рассмотрение в последние месяцы своего пребывания в Англии процессов взаимодействия альфа- и бета-лучей с веществом. Летом 1912 Бор вернулся в Данию.
1 августа 1912 в Копенгагене состоялась свадьба Бора и Маргарет Норлунд, сестры близкого друга Харальда — Нильса Эрика Норлунда. Вместе с тем было положено начало тесной дружбе семей Боров и Резерфордов.
В 1911 Бор получил стипендию в размере 2500 крон от фонда Карлсберга для стажировки за границей. В сентябре 1911 он прибыл в Кембридж, чтобы работать в Кавендишской лаборатории под руководством знаменитого Дж. Дж. Томсона. Однако сотрудничество не сложилось: Томсона не заинтересовал молодой датчанин, с ходу указавший на ошибку в одной из его работ и к тому же плохо изъяснявшийся на английском.
Слайд 7В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле
В марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле
В теории Бора можно выделить два основных компонента:
общие утверждения (постулаты) о поведении атомных систем, сохраняющие своё значение и всесторонне проверенные, и конкретная модель строения атома, представляющая в наши дни лишь исторический интерес.
Постулаты Бора содержат предположения о существовании стационарных состояний и об излучательных переходах между ними в соответствии с представлениями Планка о квантовании энергии вещества. Модельная теория атома Бора исходит из предположения о возможности описания движения электронов в атоме, находящемся в стационарном состоянии, на основе классической физики, на которое накладываются дополнительные квантовые условия.
Теория Бора сразу же позволила обосновать испускание и поглощение излучения в сериальных спектрах водорода. Блестящим успехом теории Бора стало теоретическое получение значения постоянной Ридберга.
Слайд 8Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия (1916—1923)
Летом 1916 Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической
Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия (1916—1923)
Летом 1916 Бор окончательно вернулся на родину и возглавил кафедру теоретической
Несмотря на большую занятость административными делами, Бор продолжал развивать свою теорию, пытаясь обобщить её на случай более сложных атомов, например, гелия. В 1918 в статье «О квантовой теории линейчатых спектров» Бор сформулировал количественно так называемый принцип соответствия, связывающий квантовую теорию с классической физикой. Впервые идея соответствия возникла ещё в 1913, когда Бор использовал мысль о том, что переходы между стационарными орбитами с большими квантовыми числами должны давать излучение с частотой, совпадающей с частотой обращения электрона. Начиная с 1918, принцип соответствия стал в руках Бора мощным средством для получения новых результатов:
он позволил, следуя представлениям о коэффициентах Эйнштейна, определить вероятности переходов и, следовательно, интенсивности спектральных линий; получить правила отбора. Впоследствии Бор дал чёткую формулировку принципу соответствия
Слайд 9В 1921—1923 в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома,
В 1921—1923 в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей модели атома,
Слайд 10В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения
В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения
Слайд 11Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930)
Новой теорией стала квантовая механика, которая была создана в 1925—1927 годах в работах Вернера
Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930)
Новой теорией стала квантовая механика, которая была создана в 1925—1927 годах в работах Вернера
Именно над этими вопросами физической интерпретации квантовой механики размышлял в это время Бор. Итогом стала концепция дополнительности. Исходным пунктом в эволюции взглядов Бора стало принятие им в 1925 дуализма волна — частица. До этого Бор отказывался признавать реальность эйнштейновских квантов света, что вылилось в совместную с Крамерсом и Джоном Слэтером статью, в которой было сделано неожиданное предположении о несохранении энергии и импульса в индивидуальных микроскопических процессах. Однако эти взгляды вскоре были опровергнуты.
Сущность принципа неопределённости состоит в том, что:
«…не может возникнуть такой физической ситуации, в которой оба дополнительные аспекта явления проявились бы одновременно и одинаково отчётливо. Иными словами, в микромире нет состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определённым классам, взаимно исключающим друг друга, что находит выражение в соотношении неопределённостей Гейзенберга.»
Следует отметить, что на формирование идей Бора, как он сам признавал, повлияли философско-психологические изыскания Сёрена Кьеркегора, Харальда Гёффдинга и Уильяма Джемса.
Слайд 12На пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики. Спор
На пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна об интерпретации квантовой механики. Спор
Слайд 13Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна, порой принимая ожесточённый характер. Впрочем,
Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна, порой принимая ожесточённый характер. Впрочем,
« Я вижу, что я был … довольно резок, но ведь … ссорятся по-настоящему только братья или близкие друзья.»
Слайд 14Ядерная физика (1930-е годы)
В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой, переориентировав на неё свой институт:
Ядерная физика (1930-е годы)
В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой, переориентировав на неё свой институт:
Слайд 15В 1936 Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление
В 1936 Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное для ядерной физики представление
образование составного ядра.
его распад.
При этом две эти стадии протекают независимо друг от друга, что обусловлено равновесным перераспределением энергии. Это позволило применить статистический подход к описанию поведения ядер, что позволило вычислить сечения ряда реакций, а также интерпретировать распад составного ядра в терминах испарения частиц, создав по предложению Якова Френкеля капельную модель ядра.
Слайд 16Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных
Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение огромных
Слайд 17Научная школа Бора
Бор создал крупную международную школу физиков и многое сделал для
Научная школа Бора
Бор создал крупную международную школу физиков и многое сделал для
«Эта прогулка оказала сильнейшее влияние на моё последующее научное развитие, или, пожалуй, можно сказать лучше, что моё собственно научное развитие только и началось с этой прогулки.»