Atomphysik

D Atomfüsik beschäftigt sich mit em Ufbau vo de Atom us Atomkärn und Elektroonehülle und dr Wäggselwirkig zwüsche de Atom und Ione und andere Atom oder Ione, mit Festkörper, mit dr elektromagnetische Straalig, mit elektrische und magnetische Fälder. D Beriich vo dr Atomfüsik und dr theoretische Chemii überschniide sich.

Geegestand

En Illustrazioon vom Heliumatom im Grundzuestand, wo dr Atomkärn (rosa) und d Ufenthaltswoorschiinlikäit vo de Elektrone (schwarz) zäigt. Dr Heliumkärn (oobe rächts) isch in Wirkligkäit chugelsümmetrisch; das isch bi mängge gröössere Atomkärn anders. Im Maasstaab vom Atom isch dr schwarzi Balke äi Ångström oder 0,1 nm oder 10⁻¹⁰ m lang.

D Atomfüsik isch e Däilgebiet vo dr Füsik, wo sich mit dr Füsik vo dr Atomhülle und de Vorgäng, wo din ablaufe, befasst. Si undersuecht u. a. d Verdäilig vo de Elekdroone uf die kwantemechanische Energiinivoo und beschriibt die beobachtete Spektrallinie vo de Atom, dr Ufbau vom Perioodesüsteem vo de Elemänt und d Grundlaage für s Verständnis vo dr chemische Bindig.

Hüfig wird d Atomfüsik mit dr Kärnfüsik verwäggslet, wo sich mit dr Strukduur vom Atomkärn beschäftigt; für d Atomfüsik isch dr Atomkärn e Baustäi, wo nid underdäilt wird.

Gschicht

D Idee, dass alli Materie us chliinste Däili, de Atom, zämmegsetzt sig, häi scho d Natuurfilosoofe in dr Antike (v. a. der Demokrit) gha. Das isch aber spekulatiiv bliibe, bis im 19. Joorhundert d Undersuechige vom John Dalton, Joseph Louis Gay-Lussac und Ludwig Boltzmann es differenzierters Modäll entwicklet händ. 1895 hett der Henri Becquerel d Radioaktivität vom Atomkern entdeckt. Der Ernest Rutherford hett denn 1920 mit Experimänt chönne bewiise, dass der Kern uus Protone beschtoht. Mit dr Entwicklig vo dr Spektroskopii isch d Froog noch ere innere Strukduur und Dünamik vo de Atom wiiter differenziert worde. Eso het sich schliessli d Kwantemechanik afo entwickle, wil die klassischi Füsik in däm Beriich vollständig versäit het.

Die modärni Atomfüsik

Die modärni Atomfüsik isch zum groosse Däil in dr Kwanteoptik ufgange. Si beschäftigt sich under anderem mit Präzisioonsmässige vo de atomare Energiinivoo, wo mä drus Naturkonstante mit hocher Gnauigkäit cha bestimme und fundamentaali Theorie cha teste. Dur Undersuechige an exotische Atom cha mä uf d Frooge vo dr Kärn- und Elementardäilifüsik mit Methode vo dr Atomfüsik Antworte finde. Mit ultrachurze Liechtpuls brobiert mä die dünamische Vorgäng in dr Elektroonehülle diräkt z beobachte. In Ionenfallene chönne äinzelni ionisierti Atom langi Zit gfange und mit höggster Präzisioon undersuecht wärde. D Entwicklig vo dr Leiserchüelig und vo dr magneto-optische Falle (MOT) häi Undersuechige an ultrachalte Gaas und Bose-Einstein-Kondensat, aber au an extreem sältene Isotop mööglig gmacht.

Vo dr Atomfüsik si e Hufe Aawändige choo, drunder dr Leiser und d Atomuur. Undersuechigsmethode, wo ursprünglig für atomfüsikalischi Experimänt entwicklet worde si, wärde hüte in e hufe Aawändigsberiich iigsetzt, wie zum Bischbil d Kärnspinresonanz in dr medizinische Bildgääbig, d Absorpzioons- und Emissionsspektroskopii in dr chemische Analütik, oder d Photoelektronenspektroskopii in dr Materiaalwüsseschaft.

Bedütendi Atomfüsiker

• Aage Niels Bohr (1922–2009), e dänische Füsiker; Nobelbriis für Füsik 1975 (Theorii vo dr kollektive Beweegig vo de Atomkärn), Soon vom Niels Bohr
• Niels Bohr (1885–1962), e dänische Füsiker; Nobelbriis für Füsik 1922 (Strukduur vo de Atom und ihrer Straalig), Bohrsches Atommodell mit Elektrone-Schale, Korrespondänzbrinzip, Brinzip vo dr Komplementaridäät
• Harriet Brooks (1876–1933), e kanadischi Atomfüsikerin, Radioaktividäät, Radioaktiver Rückstoss
• James Chadwick (1891–1974), en änglische Füsiker; Nobelbriis für Füsik 1935 (Entdeckig vom Neutron), Entwicklig vo dr Atombombe, Manhattan-Projekt
• Steven Chu (* 1948), en amerikanische Füsiker und Politiker; Nobelbriis für Füsik 1997 (Beiiflussig vo Atom dur Leiser, Leiserchüelig), Atomfallene und Atomuure, atomfüsikalischi Mässige
• John Douglas Cockcroft (1897–1967), en änglische Atomfüsiker; Nobelbriis für Füsik 1951 (Atomkärnumwandlig dur beschlöinigti atomari Partikel), Kärnreakzioone, Cockcroft-Walton-Beschlöiniger
• Claude Cohen-Tannoudji (* 1933), e franzöösische Füsiker; Nobelbriis für Füsik 1997 (Abchüele und Iifoo vo Atom mit Leiserliecht), Kwantemechanik, Nuklear- und Molekularfüsik
• Edward Uhler Condon (1902–1974), en amerikanische Füsiker; Franck-Condon-Prinzip, Atomenergii, Radar
• Demokrit (um 460 v. Chr. bis um 380 v. Chr.), e griechische Filosof; Bostulaat vom Atom
• Paul Dirac (1902–1984), e britische Füsiker und Mitgründer vo dr Kwantefüsik, Nobelbriis für Füsik 1933 (Atomtheorii, mit em Erwin Schrödinger); Dirac-Kamm, Fermi-Dirac-Statistik, Dirac-See, Dirac-Spinor, Dirac-Gliichig, Dirac-Funktion, Delta-Distribution, Dirac-Konstante, Diracmaß, Dirac-Hypothese, Postulat vom magnetische Monopol
• Enrico Fermi (1901–1954), en italiänisch-amerikanische Kernfüsiker; Nobelbriis für Füsik 1938, Kwantemechanik, Kwantestatistik, Fermi-Dirac-Statistik für Fermione, Im Fermi si Goldigi Regle, Fermiflechi, Fermi-Resonanz, Thomas-Fermi-Atommodell, ersti kontrollierti nukleari Chettereakzioon, Atombombe, Fermigas, Fermium, Ferminiveau, Fermi-Problem
• Klaus Fuchs (1911–1988), e dütsch-britische Kernfüsiker; Manhattan-Projekt, Atomspion
• Otto Hahn (1879–1968) e dütsche Chemiker, Pionier vo dr Radiochemii, Entdecker vo dr Kärnisomerii (Uran Z) und dr Kärnspaltig vom Uran (Nobelbriis 1944). Er gältet as dr „Vater vo dr Kärnchemii“
• Robert Hofstadter (1915–1990), en amerikanische Füsiker, Nobelbriis für Füsik 1961 für Arbäite zur Elektrooneströijig an Atomkärn, Bestimmig vo dr Gröössi und Laadigsverdäilig uf Protone und Neutrone
• Igor Kurtschatow (1903–1960), e russische Atomfüsiker
• Heinz Maier-Leibnitz (1911–2000) Füsiker und Bresidänt vo dr Dütsche Forschigsgmäinschaft.
• Robert Oppenheimer (1904–1967), en amerikanische theoretische Füsiker, wüsseschaftlige Läiter vom Manhattan-Projekts zur Entwicklig vo dr Atombombe
• Jens Scheer (1935–1994)
• Roland Schenkel (* 6. August 1947 z Rastatt)
• Johannes Diderik van der Waals (1837–1923), niiderländische Füsiker, Nobelbriis für Füsik 1910, Aazieigschraft zwüsche Atom, Van-de-Waals-Chreft, Van-der-Waals-Radius, Van-der-Waals-Gliichig
• Ernest Walton (1903–1995), irische Experimentalfüsiker, Nobelbriis für Füsik 1951, Hochspannigskaskade Cockcroft-Walton-Generator zur Atomspaltig
• Carl Friedrich Freiherr von Weizsäcker (1912–2007), dütsche Kärnfüsiker, Filosof und Friidensforscher, Bethe-Weizsäcker-Zyklus, Bethe-Weizsäcker-Formel, Patänt zur Atombombe, Göttinger Achzää
• Wolfgang Weller (1932–2006), dütsche theoretische Füsiker, Biidrääg zur Vildäilifüsik und Kwanteflüssikäit

Litratuur

• Bernhard Bröcker (Herusgääber): dtv-Atlas Atomphysik, 6. Aufl. 1997, ISBN 3-423-03009-7
• Hermann Haken, Wolf: Atom- und Quantenphysik., Springer-Lehrbuch, 8. Aufl. 2004, ISBN 3-540-67453-5

Weblingg

 Commons: Atomphysik – Sammlig vo Multimediadateie

• Welt der Atome und Moleküle bi Welt der Füsik
• Versuech und Ufgoobe zur Atomfüsik

Dä Artikel basiert uff ere fräie Übersetzig vu dere Version vum Artikel „Atomphysik“ vu de dütsche Wikipedia. E Liste vu de Autore un Versione isch do z finde.