АТОМНАЯ ФИЗИКА
АТОМНАЯ ФИЗИКА, раздел физики, в котором изучают строение и свойства атома и элементарные процессы на атомном уровне. Для атомной физики наиболее характерны расстояния ~10-8 см (т. е. порядка размеров атома) и энергии связи и элементарных процессов порядка нескольких эВ (для ядерной физики соответствующие величины порядка 10-13 см и нескольких МэВ). Строение вещества и элементарные процессы на атомном уровне обусловлены электромагнитными взаимодействиями. Теоретическая основа атомной физики - квантовая механика. Атомная физика изучает строение атома как квантовой системы, состоящей из ядра и электронов, уровни энергии атома и их характеристики, излучательные и безызлучательные квантовые переходы в атоме, возбуждение атома и атомные столкновения, а также электрические и магнитные свойства атомов и их поведение во внешних полях. В атомной физике применяются разнообразные экспериментальные методы, из которых особое значение имеют спектральные (методы оптической спектроскопии, рентгеновской спектроскопии, радиоспектроскопии). Иногда атомную физику понимают в более широком смысле, включая в неё физику молекул и рассмотрение квантовых свойств вещества на атомно-молекулярном уровне. Представление об атоме как о неделимой частице материи возникло ещё в древности (Демокрит, Эпикур), однако только в начале 19 в. в результате установления основных химических законов и законов идеального газа сложились представления об атоме как о мельчайшей частице химического элемента (английский учёный Дж. Дальтон, итальянский учёный А. Авогадро, шведский учёный Я. Берцелиус). В сер. 19 в. была проведена чёткая граница между атомом и молекулой (итальянский учёный С. Канниццаро). Важнейшее значение имело открытие Д. И. Менделеевым периодической системы элементов (1869). Стало очевидным, что атом имеет сложное строение. Началом атомной физики явились великие открытия в конце 19 в.- рентгеновских лучей (1895), радиоактивности (1896, франц. физик А. Беккерель) и электрона (1897, англ. физик Дж. Дж. Томсон). Результаты изучения радиоактивности (франц. физики П. и М. Кюри) окончательно опровергли представление о неизменности и неделимости атома. В 1903 англ. учёные Э. Резерфорд и Ф. Содди истолковали радиоактивность как превращение химических элементов, а в 1911 Резерфорд на основе изучения рассеяния альфа-частиц атомами тяжёлых элементов предложил планетарную модель атома, состоящего из тяжёлого ядра и окружающих его электронов. Устойчивость атома в рамках этой модели могла быть понята только на основе квантовых представлений и впервые была объяснена в теории атома, данной датским физиком Н. Бором в 1913. Дальнейшее развитие атомной физики неразрывно связано с развитием квантовой теории (см. Квантовая механика). До 40-х гг. 20 в. атомная физика охватывала проблемы, связанные со строением атомного ядра и свойствами элементарных частиц; впоследствии эти области знаний выделились в самостоятельные разделы физики.