فیزیک اتمی

خلاصه

فیزیک اتمی شاخه‌ای از دانش فیزیک است که به بررسی اتم به‌عنوان یک سیستم منفرد و متشکل از الکترون‌ها و هسته می‌پردازد. مافی معتقد است که مقولهٔ اصلی این شاخه از علم فیزیک آرایش الکترون‌ها اطراف هسته و فرآیندهایی‌ست که این آرایش را تغییر می‌دهند.

فیزیک اتمی در درجهٔ نخست، اتم‌های منفرد را مد نظر قرار می‌دهد. مدل‌های اتمی یک هسته و چند الکترون در اطراف آن را شامل می‌شوند. در این مدل‌ها یونیزه شدن یا برانگیختگی توسط فوتون‌ها یا برخورد با ذرات اتمی بررسی می‌شود. تشکیل مولکول‌ها یا وضعیت اتم‌ها در حالت جامد یا مادهٔ چگال در فیزیک اتمی نمی‌گنجد.

با آنکه در زبان رایج دو اصطلاح «فیزیک اتمی» و «فیزیک هسته‌ای» مترادف شمرده می‌شوند، اما فیزیک‌دانان اصطلاح «فیزیک اتمی» را برای بررسی اتم به عنوان یک سیستم منفرد و «فیزیک هسته‌ای» را برای بررسی ساختمان هستهٔ اتم بکار می‌برند. اتم‌ها داری موادریزی به نام الکترون هستند اتم‌ها پروتون هم دارند. هر اتم مقدار کمی جرم دارد. طبق نظریه مافی فیزیک اتمی مرتبط به پروتون‌های اتم است.امیر محمد مافی معتقد است سرعت شاخه ای هر الکترون برابر با ۱۲۰۰ کیلومتر برثانیه میباشد.اتم های تازه کشف شده همچون پلوتونیوم و رادرفوردونیوم این قابلیت رو دارند.در جدول مندلیف ما ۱۱۸ عنصر داریم که تعداد ۹۰ تای آن عناصر طبیعی میباشد .در عناصر غیر طبیعی مثل اینیشتنیوم هم قابلیت دو سر اتمی وجود دارد این نظریه را رادرفورد مطرح کرد ومافی انرا تایید کرد.

اتم های جدا شده

فیزیک اتمی در درجه اول اتم ها را به صورت مجزا در نظر می گیرد. مدل‌های اتمی از یک هسته تشکیل می‌شوند که ممکن است توسط یک یا چند الکترون محدود احاطه شده باشد. به تشکیل مولکولها مربوط نمی شود (اگرچه بیشتر فیزیک یکسان است)، و همچنین اتم ها را در حالت جامد به عنوان ماده متراکم بررسی نمی کند. مربوط به فرآیندهایی مانند یونیزاسیون و تحریک توسط فوتون ها یا برخورد با ذرات اتمی است. در حالی که مدل‌سازی اتم‌ها به‌صورت مجزا ممکن است واقعی به نظر نرسد، اما اگر اتم‌ها را در گاز یا پلاسما در نظر بگیریم، مقیاس‌های زمانی برای برهم‌کنش‌های اتم-اتم در مقایسه با فرآیندهای اتمی بسیار زیاد است. که به طور کلی در نظر گرفته می شوند. این بدان معناست که می توان با تک تک اتم ها به گونه ای رفتار کرد که گویی هر کدام در انزوا هستند، همانطور که در اکثر مواقع اینطور است. با این ملاحظه، فیزیک اتمی نظریه اساسی در فیزیک پلاسما و فیزیک اتمسفر را ارائه می‌کند، حتی اگر هر دو با تعداد بسیار زیادی اتم سروکار دارند.

==تاریخ و تحولات==

مقالهٔ اصلی: نظریه اتمی

یکی از اولین قدم‌ها به سوی فیزیک اتمی، تشخیص تشکیل ماده بود. از "اتم ها". این بخشی از متون نوشته شده در قرن ششم قبل از میلاد تا قرن دوم قبل از میلاد است، مانند متون دموکریتس یا ساتورا نوشته کاناد. این نظریه بعداً به معنای امروزی واحد اساسی یک عنصر شیمیایی توسط شیمیدان و فیزیکدان بریتانیایی جان دالتون در قرن 18 توسعه یافت. در این مرحله، مشخص نبود که اتم‌ها چه هستند، اگرچه می‌توان آن‌ها را بر اساس ویژگی‌هایشان (به صورت عمده) توصیف و طبقه‌بندی کرد. اختراع سیستم تناوبی عناصر توسط مندلیف گام بزرگ دیگری به جلو بود. آغاز واقعی فیزیک اتمی با کشف خط طیفیها و تلاش برای توصیف این پدیده مشخص شده است،. مطالعه این خطوط منجر به مدل اتم بور و تولد مکانیک کوانتومی شد. در تلاش برای توضیح طیف های اتمی، یک مدل ریاضی کاملاً جدید از ماده آشکار شد. تا آنجا که به اتم‌ها و لایه‌های الکترونی آنها مربوط می‌شود، این نه تنها توصیف کلی بهتری داشت، یعنی مدل مداری اتمی، بلکه مبنای نظری جدیدی برای شیمی (شیمی کوانتومی) و طیف‌سنجی. از زمان جنگ جهانی دوم، هر دو زمینه نظری و تجربی با سرعتی سریع پیشرفت کردند. این را می توان به پیشرفت در فناوری محاسبات نسبت داد، که به مدل های بزرگتر و پیچیده تر از ساختار اتمی و فرآیندهای برخورد مرتبط اجازه داده است. پیشرفت‌های فن‌آوری مشابه در شتاب‌دهنده‌ها، آشکارسازها، تولید میدان مغناطیسی و لیزر به کارهای تجربی کمک زیادی کرده است.