Відкрити головне меню
Vacuum polarization.svg

Анома́лією у квантовій фізиці називається явище принципового порушення симетрії, притаманної класичній теорії, у відповідній квантовій теорії. Історична назва аномалії походить із того, що з нею, як правило, пов'язане порушення очікуваного із класичної фізики «нормального» закону збереження струму, що відповідає симетрії; при цьому аномальний закон збереження у відповідній квантовій теорії є природнім, незважаючи на назву.

Задумливий Архімед, Доменіко Фетті

Архімед — давньогрецький математик, фізик, інженер, винахідник та астроном. Він вважається одним з найвидатніших науковців античності. Серед його досягнень у фізиці, — заснування гідростатики, статики та пояснення принципу важеля. Йому приписують винайдення новаторських механізмів, включно з осадними машинами та гвинтовим насосом, що названий на його честь. Помер Архімед 212 року до н. е. під час облоги Сіракуз, вбитий римським солдатом, попри виданий наказ не заподіювати йому шкоди.

Будова атома

А́том — найменша частинка хімічного елемента, яка зберігає всі його хімічні властивості. Атом складається зі щільного ядра із позитивно заряджених протонів та електрично нейтральних нейтронів, яке оточене набагато більшою хмарою негативно заряджених електронів.

Атоми — найдрібніші структурні одиниці, з яких складаються фізичні тіла. Утворюючи між собою зв'язки, вони об'єднуються у молекули і великі за розміром тверді тіла.

Будова атома водню

А́том во́дню — найпростіший із атомів хімічних елементів. Він складається з позитивно зарядженого ядра, яке для основного ізотопа є просто протоном, і одного електрона.

Атому атом водню має велике значення для фізики й хімії, оскільки квантовомеханічна задача про його дозволені енергетичні стани розв'язується точно. Зважаючи на цю обставину, хвильові функції, отримані як власні функції цієї задачі є базовими для розгляду решти елементів Періодичної таблиці.

Кількість речовини 1.png

Кі́лькість речовини́ — фізична величина, що характеризує кількість однотипних структурних одиниць (атомів, молекул, іонів, електронів тощо). В системі одиниць СІ кількість речовини поряд з масою належить до основних одиниць окремого типу — кількість речовини в системі СІ не може бути виражена через інші базові одиниці.

Одиницею кількості речовини є моль. Моль дорівнює кількості речовини системи, яка містить стільки ж частинок, скільки міститься атомів у 0,012 кг вуглецю-12.

Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png

Молекула водню — найпростіша хімічна молекула, що складається з двох атомів водню. До її складу входять два ядра хімічного елементу водню й два електрони. Внаслідок взаємодії між електронами утворюється ковалентний хімічний зв'язок. Окрім основної ізотопічної модифікації H2, існують різновиди, в яких один або обидва протії замінені іншими ізотопами водню — дейтерієм і тритієм: HD, HT, D2, DT, T2. Симетричність чи несиметрічність молекули відіграє роль при її обертанні. Квантово-механічну теорію ковалентного зв'язку в молекулі водню розробили в 1927 році Вальтер Гайтлер і Фріц Лондон.

Liquid helium Rollin film.jpg

Надпли́нний ге́лій-4 — фазовий стан гелію-4, ізотопу елемента гелію, в якому він виявляє властивості рідини з нульовою в'язкістю: він тече без тертя по будь-якій поверхні, протікає через дуже дрібні пори, підкоряючись тільки своїй власній інерції.

Надплинна поведінка гелію спостерігається при охолодженні його нижче критичної температури — близько 2,17 K), коли частина його стає надплинною. При температурі 1 K він стає надплинним майже повністю.

Niels Bohr.jpg

Нільс Генрик Давид Бор (1885—1962) — данський фізик-теоретик і громадський діяч, один з творців сучасної фізики. Лауреат Нобелівської премії з фізики (1922). Член Данського королівського товариства (1917) та його президент від 1939. Був членом більш ніж 20 академій наук світу.

Відомий як творець першої квантової теорії атома і активний учасник розробки основ квантової механіки. Зробив значний внесок у розвиток теорії атомного ядра та ядерних реакцій, процесів взаємодії елементарних частинок з середовищем.

Weak localization incoherent forward scattering.svg

Слабка́ локаліза́ція (англ. weak localization) — сукупність явищ, зумовлених ефектом квантово-механічної інтерференції електронів самих з собою в матеріалах з металічним типом провідності. Походження терміну «слабка локалізація» пояснюється тим, що інтерференційні явища можна інтерпретувати як передвісник андерсонівського переходу метал-діелектрик, за якого через достатньо сильне розупорядкування структури відбувається повна локалізація електронів.

LinearSigmaModel.jpg

Спонтанне порушення симетрії — спосіб порушення симетрії фізичної системи, при якому початковий стан та рівняння руху системи інваріантні відносно деяких перетворень симетрії, але в процесі еволюції система переходить у стан, для якого інваріантність відносно деяких (усіх) перетворень початкової симетрії вже є порушеною. Спонтанне порушення симетрії завжди пов'язане з виродженням стану з мінімальною енергією (вакууму).

Стріха Віталій Іларіонович.jpg

Стрі́ха Віта́лій Іларіо́нович (1931—1999) — український фізик, педагог і громадський діяч. Доктор фізико-математичних наук (1968). Професор (1973). Завідувач кафедри фізики напівпровідників (1975—1996), проректор з навчальної (1984—1985) та наукової роботи (1985—1990) Київського університету. Лауреат Державної премії УРСР в галузі науки і техніки (1970). Ініціатор створення (1992) і перший президент Академії наук вищої школи України.

Stylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg

Фі́зика — природнича наука, яка досліджує загальні властивості матерії та явищ у ній, а також виявляє загальні закони, які керують цими явищами; це наука про закономірності Природи в широкому сенсі цього слова. Фізики вивчають поведінку та властивості матерії в широких межах її проявів, від субмікроскопічних елементарних частинок, з яких побудоване все матеріальне (фізика елементарних частинок), до поведінки всього Всесвіту як єдиної системи (космологія).

Nucleus drawing.svg

Ядро́ а́тома — центральна частина атома, в якій зосереджена основна частина маси атома (понад 99,9 %). Ядро має позитивний заряд, і саме від величини заряду ядра залежить, який хімічний елемент представлений атомом.

У порівнянні з розмірами атома, який визначається радіусом електронних орбіт, розміри ядра надзвичайно малі — 10−15-10−14 м, тобто приблизно у 10-100 тисяч разів менші від розміру самого атома.

Атомне ядро ​​складається з нуклонів — позитивно заряджених протонів та нейтральних нейтронів, близьких за масою та іншими властивостями частинок, які взаємодіють між собою через сильну взаємодію.