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
![Нильс Хенрик Давид Бор (7 октября 1885, Копенгаген — 18 ноября 1962,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-1.jpg)
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
![Молодость. Теорема Бора — ван Лёвен (1885—1911) Нильс Бор родился в семье](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-2.jpg)
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 1903 году Нильс Бор поступил в Копенгагенский университет, где изучал физику,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-4.jpg)
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
![В итоге в марте 1912 Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-5.jpg)
«…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 марте 1913 Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-6.jpg)
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
![Дальнейшее развитие теории. Принцип соответствия (1916—1923) Летом 1916 Бор окончательно вернулся на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-7.jpg)
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,
![В 1921—1923 в ряде работ Бору впервые удалось дать на основе своей](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-8.jpg)
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
![В 1922 Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-9.jpg)
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
![Становление квантовой механики. Принцип дополнительности (1924—1930) Новой теорией стала квантовая механика, которая](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-10.jpg)
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
![На пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе начались знаменитые дискуссии Бора и Эйнштейна](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-11.jpg)
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,
![Дискуссии не прекращались до самой смерти Эйнштейна, порой принимая ожесточённый характер. Впрочем,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-12.jpg)
« 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:
![Ядерная физика (1930-е годы) В 1930-е годы Бор увлёкся ядерной тематикой, переориентировав](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-13.jpg)
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
![В 1936 Бор, исходя из существования недавно наблюдавшихся нейтронных резонансов, сформулировал фундаментальное](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-14.jpg)
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
![Велик вклад Бора в объяснение механизма деления ядер, при котором происходит освобождение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-15.jpg)
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
![Научная школа Бора Бор создал крупную международную школу физиков и многое сделал](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291062/slide-16.jpg)
«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.»