naslov1

Predavanja >> Atomi, molekule, jedra

Atomi, molekule, jedra

Zapiski s predavanj (verzija 1. december 2020)

računske naloge

Predstavitev predmeta

Osnovna koncepta moderne fizike, kvantna mehanika in posebna teorija relativnosti sta orodje, s katerima opišemo lastnosti in pojave v mikroskopskem svetu atomov, molekul, jeder in osnovnih delcev. Pri predmetu spoznamo gradnike snovi in sile, ki vladajo med njimi.

Naravo si lahko mislimo zgrajeno v nadstropjih: najvišje nadstropje je vesolje, sestavljajo ga jate galaksij, v nižjem nadstropju so galaksije in sončni sistemi, sestavljeni iz zvezd in planetov, pod njim je nadstropje, v katerem se giblje človek: makroskopska telesa, nižje je nadstropje molekul, sledijo atomi, jedra in končno osnovni delce.

Večino pojavov lahko zadovoljivo opišemo v okviru nadstropja; to pomeni, da lahko zanemarimo dogajanja v višjih in nižjih nadstropjih, na primer:
  • kemijske lastnosti snovi so enake na Zemlji, Luni ali breztežnem prostoru,
  • na vožnjo avtomobila ne vpliva gibanje planetov okoli Sonca,
  • na gibanje planetov dogajanja na Zemlji ne vplivajo,
  • lastnosti protonov in nevtronov so neodvisne od tega, v katerem elementu se nahajajo.

Nadstropje določajo:
  • gradniki (na primer atomi v nadstropju molekul)
  • sile (interakcije) med gradniki
  • zakoni gibanja




Gradniki, s katerimi se ukvarja predmet Atomi, molekule, jedra so:

  • Atomi so osnovni gradniki snovi, iz njih so sestavljene molekule in kristali;
    interakcija med atomi je elektromagnetna.








  • Jedra in elektroni gradijo atome,
    interakcija je elektromagnetna.
    Jedra lahko vzamemo za točkasta.













  • Nukleoni -- točkasti protoni in nevtroni sestavljajo jedra; prevladujoči interakciji
    sta močna in elektromagnetna.








  • Kvarki gradijo nukleone; interakcija je močna.
    Poskusi ne razkrivajo notranje strukture kvarkov.











  • ??? Obstoj treh generacij kvarkov (in leptonov) z različnimi masami bi utegnil biti indikacija za obstoj nižjega nadstropja.