La physique est un sujet fascinant qui contient de nombreuses applications et de nombreuses autres branches. Ce sujet a toujours attiré beaucoup de jeunes curieux, mais en raison de sa complexité, beaucoup ne peuvent pas poursuivre le programme d'études.
Dans cet article, nous voulons essayer d'intriguer et clarifier les doutes sur ce qui concerne une branche de la physique en particulier: la physique atomique.
Qu'est-ce que la physique atomique?
La physique atomique est la branche de la physique qui étudie les atomes comme des systèmes isolés, y compris les électrons et les noyaux atomiques. Il concerne principalement la disposition des électrons autour du noyau et les processus par lesquels ces dispositions changent.
Cette zone implique clairement des atomes neutres ainsi que des ions. La physique atomique comprend également la description et l'évolution du modèle atomique.
Le terme physique atomique est souvent associé à tort à l'énergie nucléaire et aux bombes nucléaires (ou bombes atomiques, en fait). Mais ce domaine, cependant, est intéressant par la sous-marge de la physique nucléaire qui ne concentre plutôt l'attention que sur le noyau atomique et leurs forces nucléaires respectives.
Qu'est-ce que la physique atomique a étudié?
L'une des premières questions que nous nous posons lorsque vous commencez à enquêter sur la nature des objets qui nous entourent est: « De quoi est-il fait?«.
Aujourd'hui, nous savons que la réponse est toujours: « Il est composé d'un grand nombre de très petites particules, invisibles même au microscope le plus puissant: il est fait d'atomes«.
Tous les objets, même les plus familiers, peuvent se répandre en deux catégories: celles composées de nombreuses pièces différentes combinées avec le vrac et celles qui semblent consister en une substance unique. Autrement dit, nous avons des corps hétérogènes et des corps homogènes.
Mais jusqu'où un corps homogène est conservé lorsqu'il est observé de plus en plus de minutes?
Les débuts de la physique atomique
Nous pouvons penser à diviser un corps homogène en parties plus petites pour voir si elle n'est pas non plus composée de différentes substances.
Mais ce processus de subdivision se déroulera-t-il indéfiniment, ou devrons-nous nécessairement atteindre un point où les particules obtenues ne peuvent plus être divisées?
Un «physique» de la Grèce antique était de cette dernière opinion. Il a déclaré que tous les corps sont constitués de particules si petites qu'elles sont invisibles, infiniment dures, pas plus divisibles, immuables, éternelles: les atomes. « Atome«En grec, cela signifie précisément indivisible.
Sa doctrine a été développée environ 150 ans plus tard, par le philosophe grec Epicurus et précisément sous la forme que lui a été prise, nous est venu à travers l'essai poétique le plus extraordinaire de diffusion scientifique qui ait jamais été écrite: la Nature de RERUM (La nature) du poète latin Lucrezio.
Nous y apprenons que les atomes se retrouvent immergés dans un vide absolu. Ce vide est présent partout et les atomes s'y déplacent, ils frappent et s'unissent pour former toutes choses, puis ils se séparent dans la défaite des choses elles-mêmes.
Comment les atomes s'unissent-ils?
Toute théorie atomique doit faire des raisons d'un fait très important: Dans quelle mesure les différents atomes pour former les différents corps qui peuvent également être très difficiles, comme le diamant?
Selon Epicure, les différentes formes des atomes correspondent aux différentes possibilités d'agrégation pour lesquelles les corps sont observés dans la nature avec des propriétés très différentes.
La possibilité de donner naissance à des corps solides; Par exemple, cela est dû à la forme particulière des atomes qui les inventent, fournis avec des crochets et des protubérances afin de rester étroitement unis les uns aux autres.
Les fondements de la physique atomique
La physique atomique étudie principalement la structure des atomes et leurs niveaux d'énergie. et la spectroscopie relative aux transitions d'électrons d'un niveau d'énergie à l'autre, examinant ainsi en particulier les interactions des atomes avec le champ électromagnétique.
L'objet de la physique atomique comprend l'étude de la structure du noyau atomique, l'analyse de ses niveaux d'énergie, l'interprétation des processus d'interaction possibles entre les noyaux et d'autres particules subatomiques ou le rayonnement (réactions nucléaires) et surtout la recherche d'une théorie satisfaisante des forces nucléaires.
Parmi toutes les expériences utilisées pour formuler la théorie de la structure atomique, certaines ont eu une plus grande influence pour révéler ses principales caractéristiques.
Il y avait essentiellement trois étapes principales:
- la découverte de la nature électrique de la matière et de la nature de l'électricité elle-même (1900);
- La découverte que l'atome est composée d'un noyau entouré d'électrons (1911);
- La formulation des lois mécaniques qui régissent le comportement des électrons dans l'atome (1925).
Après ces clarifications générales, nous allons analyser un phénomène né de l'étude de la physique atomique: les armements atomiques.
La bombe atomique
La bombe atomique est le nom commun de la bombe à fission nucléaire. Cette bombe est un dispositif explosif dont l'énergie est produite par une réaction en chaîne de fissions nucléaires.
Appartient au groupe d'armes nucléaires. Ce groupe comprend également des armes basées sur l'autre principe de réaction nucléaire, c'est-à-dire des bombes à fusion nucléaire (appelées armes Thermonucléaire).
Il est basé sur un processus de division du noyau atomique d'un élément lourd, appelé fissile, dans deux noyaux inférieurs ou plus. Ce processus est causé par la collision avec un neutron libre.
La dégradation du noyau produit à son tour, ainsi que des noyaux plus légers, également généralement un autre neutron libre, ainsi qu'une quantité très importante d'énergie.
Si le matériau fissile a un degré de concentration suffisant et est dans une masse suffisamment grande, appelée Masse critiqueles neutrons libres produits à leur tour sont capables de frapper de nouveaux noyaux d'élément fissile. Tout cela produit une réaction en chaîne qui se propage tout au long de la masse de matériau et libère une énorme quantité d'énergie en très peu de temps.
Dans l'utilisation moderne du terme « bombe atomique« (Parfois »bombe nucléaire« ) Il est également utilisé pour indiquer les armes de ce dernier type. Par conséquent, le terme indique également des armes thermonucléaires, car ces derniers constituent presque entièrement les arsenaux nucléaires d'aujourd'hui.
