ПЕРИОД СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ (с 1905) ПЕРВЫЙ ЭТАП

ПЕРВЫЙ ЭТАП (1905 – 1931)

1905

– А. Эйнштейн в статье “К электродинамике движущихся сред” (поступила в редакцию журнала 30 июня), глубоко проанализировав понятие одновременности событий, доказал сохранение формы максвелловских уравнений относительно преобразований Лоренца, сформулировал специальный принцип относительности и принцип постоянства скорости света и на их основе создал специальную теорию относительности. (Неизменность формы уравнений электродинамики относительно преобразований Лоренца доказал также А. Пуанкаре в докладе на заседании Парижской АН 5 июня, в котором подчеркнул универсальность принципа относительности и предсказал конечность скорости распространения света.) Совместно с квантовой теорией специальная теория относительности составила фундамент физики ХХ в.

– А. Эйнштейн открыл закон взаимосвязи массы и энергии (в 1906 этот закон установил также П. Ланжевен).

– А. Эйнштейн выдвинул гипотезу о квантовом характере светового излучения (фотонная теория света). Постулированный Эйнштейном фотон открыт в 1922 А. Комптоном. Термин введен в 1929 Г. Льюисом.

– Объяснение А. Эйнштейном законов фотоэффекта на основании существования квантов света, или фотонов.

– Э. Швейдлер установил статистический характер закона превращения химических элементов, подтвержденный экспериментально Э. Регенером в 1908.

– Обнаружен эффект Допплера в каналовых лучах (И. Штарк).

– Разработка П. Ланжевеном классической теории диа- и парамагнетизма.

1905– 06

– А. Эйнштейн и М. Смолуховский дали последовательное объяснение броуновского движения на основе молекулярно-кинетической теории, развив теорию флуктуаций.

1906

– М. Планк вывел уравнения релятивистской динамики, получив выражения для энергии и импульса электрона.

– А. Пуанкаре разработал первую лоренц-ковариантную теорию тяготения.

– Т. Лайман открыл спектральную серию в ультрафиолетовой части спектра водорода (серия Лаймана).

– Ч. Баркла открыл характеристические рентгеновские лучи.

– В. Нернст высказал утверждение, что энтропия химически однородного твердого или жидкого тела при абсолютном нуле температуры равна нулю (теорема. Нернста). Экспериментально доказана У. Джиоком, после чего стала называться третьим началом термодинамики.

– Предсказание В. Нернстом эффекта “вырождения газа”.

– Изобретен триод (Л. ди Форест).

1907

– А. Эйнштейн постулировал эквивалентность гравитации и инерции (принцип эквивалентности Эйнштейна) и начал разрабатывать релятивистскую теорию гравитации.

– Установлено, что изотопы свинца являются конечным продуктом в радиоактивных рядах (Б. Болюуд).

– Разработка А. Эйнштейном первой квантовой теории теплоемкости твердых тел. Введение им представления о распространении в кристалле монохроматических звуковых (упругих) волн.

– М. Планк провел обобщение термодинамики в рамках специальной теории относительности, заложив основы релятивистской термодинамики.

– П. Вейсс установил (независимо от П. Кюри, 1895) температурную зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков (закон Кюри – Вейсса).

– Выдвинута гипотеза о существовании в ферромагнетиках участков самопроизвольной намагниченности и разработана первая статистическая теория ферромагнетизма (П. Вейсс). Подобную идею высказал еще в 1892 Б. Л. Розинг.

– Открытие Э. Коттоном и А. Мутоном явления двойного лучепреломления в веществах, помещенных в магнитное поле, при распространении света в направлении, перпендикулярном полю (эффект Коттона – Мутона).

1908

– Г. Минковский вслед за А. Пуанкаре развил идею объединения трех измерений пространства и времени в одно четырехмерное псевдоевклидово пространство (пространство Минковского) и развил современный четырехмерный аппарат специальной теории относительности.

– А. Бухерер провел опыт, окончательно подтвердивший правильность релятивистской формулы Лоренца для зависимости массы электрона от скорости.

– В. Ритц улучшил предложенную в 1890 И. Ридбергом приближенную формулу для частот спектральных серий элементов, установив один из основных принципов систематики атомных спектров – комбинационный принцип (принцип Ридберга – Ритца).

– Ф. Пашен обнаружил спектральную серию атома водорода в инфракрасной области (серия Пашена).

– Г. Гейгер и Э. Резерфорд сконструировали прибор для регистрации отдельных заряженных частиц. В 1928 Гейгер усовершенствовал его с В. Мюллером (счетчик Гейгера – Мюллера).

– Получение Г. Камерлинг-Оннесом жидкого гелия и измерение его температуры.

– Ж. Перрен осуществил эксперименты по исследованию броуновского движения, окончательно доказавшие реальность существования молекул и подтвердившие атомно-молекулярную теорию строения вещества и кинетическую теорию теплоты.

– Э. Грюнейзен установил, что отношение коэффициента теплового расширения металла к его удельной теплоемкости не зависит от температуры (закон Грюнейзена).

1909

– Доказано, что альфа-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия (Э. Резерфорд, Дж. Ройдс).

1909– 10

– Г. Гейгер и Э. Марсден выполнили эксперименты по рассеянию альфа-частиц в тонких металлических пленках, сыгравшие решающую роль в открытии Э. Резерфордом атомного ядра и в установлении планетарной модели атома.

1909

– А Эйнштейн рассмотрел флуктуации энергии равновесного излучения и получил формулу для флуктуаций энергии.

– Открытие связи между упругими и оптическими свойствами твердых тел (Э. Маделунг).

– Г. Камерлинг-Оннес получил температуру в 1,04 К.

– Вышла в свет книга В. И. Ленина “Материализм и эмпириокритицизм”, в которой дал глубокое толкование новых научных данных конца ХIХ – начала ХХ вв. в ведущих отраслях естествознания, показан революционный смысл этих фундаментальных открытий. Мысль В. И. Ленина о неисчерпаемости материи стала общим принципом естественнонаучного познания.

1910

– А. Гааз предложил мод“ль атома, в которой впервые сделана попытка связать квантовый характер излучения со структурой атома.

1910– 14

– Экспериментально доказана дискретность электрического заряда и впервые достаточно точно измерена величина заряда электрона (Р. Милликен).

1911

– Э. Резерфорд построил теорию рассеяния альфа-частиц в веществе и дал формулу для эффективного поперечного сечения рассеяния нерелятивистских заряженных точечных частиц, взаимодействующих по закону Кулона (формула Резерфорда).

– Э. Резерфорд открыл атомное ядро и создал планетарную модель атома (модель Резерфорда). В 1912 он ввел термин "ядро".

– Г. Гейгер и Дж. Нэттол установили зависимость между временем жизни и энергией распада радиоактивных ядер (закон Гейгера – Нэттола).

– Впервые для регистрации следов заряженных частиц применены фотоэмульсии (М. Райнганум).

– Постулирование П. Вейссом кванта магнитного момента – магнетона. Независимо от П. Вейсса магнетон предсказал П. Ланжевен и вычислил его величину.

– Э. Грюнейзен вывел формулу, связывающую частоту колебаний атомов кристаллической решетки с упругими константами кристалла (формула Грюнейзена).

– Открытие Г. Камерлинг-Оннесом явления сверхпроводимости.

– Яуман ввел понятие потока энтропии.

1912

– Открыто явление дифракции (интерференции) рентгеновских лучей при прохождении их через кристаллы, что окончательно подтвердило их электромагнитную природу (М. Лауэ, В. Фридрих, П. Книппинг).

– Л. Брэгг сформулировал условие дифракции падающего на кристалл монохроматического потока рентгеновских лучей и дал уравнение, связывающее длину волны рентгеновского излучения с периодом решетки кристалла. Это сделал также в 1913 Ю. В. Вульф, отсюда и название – формула Брэгга – Вульфа.

1912-13

– О. Сакур и Г. Тетроде вывели формулу для энтропии идеального газа (формула Сакура – Тетроде)

1912

– П. Эвальд развил теорию поляризации диэлектрических кристаллов.

– В. Гесс открыл космические лучи.

– Ч. Вильсон изобрел прибор для наблюдения следов заряженных частиц (камера Вильсона).

1912 –14

– Дж. Франк и Г. Герц выполнили эксперименты но изучению столкновений электронов с атомами газа (опыты Франка – Герца), установив некоторые закономерности этих столкновений. В результате впервые было доказано существование в атомах дискретных уровней энергии (стационарных состояний) и их связь с термами спектральных линий, и тем самым была подтверждена гипотеза Планка о квантах энергии и квантовая теория атома Бора.

1912

– Ф. Пашен и Э. Бак открыли эффект упрощения картины расщепления спектральных линий в сильном магнитном поле (эффект Пашена – Баки).

– Открытие изотопов (Дж Дж. Томсон).

– П. Дебай развил представление о твердом теле как изотропной упругой среде, способной совершать колебания в конечном диапазоне частот (модель твердого тела Дебая) и рассчитал спектр собственных частот для правильного кристалла (квантование спектра нормальных колебаний атомов кристалла).

– Введение П. Дебаем понятия характеристической температуры (температура Дебая), определяющей для каждого вещества область, где становятся существенными квантовые эффекты.

– Установление П. Дебаем пропорциональности теплоемкости решетки при низких температурах третьей степени абсолютной температуры (закон теплоемкости Дебая).

– М. Борн и Т. Карман построили теорию колебаний кристаллической решетки, характеризующихся целым спектром частот.

– А. И. Бачинский установил закон вязкости жидкостей (закон Бачинского).

1913

– Н. Бор, применив идею квантования энергии к теории планетарного атома Резерфорда, сформулировал два квантовых постулата, которые характеризуют особенности движения электронов в атоме, и разработал первую квантовую теорию атома водорода (теория атома Бора).

– Н. Бор ввел главное квантовое число.

– Введено понятие дефекта масс (П. Ланжевен).

– Сформулировано положение, что заряд ядра атома численно равен порядковому номеру соответствующего элемента в периодической таблице (А. Ван ден Брук).

– Э. Резерфорд предсказал протон (открыт им же в 1919).

– А. Ван ден Брук выдвинул гипотезу строения атомных ядер из протонов и электронов (протонно-электронная гипотеза).

– Сформулировано представление об изотопах элементов и введен термин “изотопы” (Ф. Содди). Впервые изотопы были открыты Дж. Дж. Томсоном, который в 1912 обнаружил существование атомов неона с массой 20 и 22. Мысль о неодинаковости атомов одного и того же элемента высказал в 1886 У. Крукс.

– Ф. Содди и К. Фаянс независимо друг от друга установили правило смещения при радиоактивном распаде (закон Содди – Фаянса). Эго сделал также А. Расселл.

– И. Штарк открыл явление расщепления спектральных линий в электрическом поле (эффект Штарка). Впервые (1899) обратил внимание на возмущение атомов электрическим полем В. Фойгт.

1913– 14

– Г Мозли установил зависимость между частотой спектральных линий характеристического рентгеновского излучения .элемента и его порядковым номером (закон Мозли) и доказал равенство заряда ядра атома порядковому номеру его элемента.

1913

– Г. Брэгг изобрел рентгеновский спектрометр.

– Положено начало рентгеноструктурному анализу и рентгеновской спектроскопии (Г. и Л. Брэгги, Ю. В. Вульф).

– Разработана теория дифракции рентгеновских лучей (Ч. Дарвин).

– Разработан метод меченых атомов (Д. Хевеши, Ф. Панет).

– Обнаружение Г. Камерлинг-Онмсом разрушения сверхпроводимости под влиянием сильных магнитных полей и токов.

– Установление И. Лангмюром закона для плотности тока термоэлектронной эмиссии (закон трех вторых Ленгмюра).

– В К. Аркадьев обнаружил избирательное поглощение радиоволн ферромагнетиками (ферромагнитный резонанс).

– В. Геде изобрел молекулярный вакуумный насос,

– А. Эйнштейн и М. Гроссман, использовав аппарат римановой геометрии, сделали важный шаг на пути построения релятивистской теории гравитации, связывающей гравитационное поле с искривлением .пространства-времени,

– Ч. Бялобжеский высказал идею о лучистом переносе энергии в звездах.

1914

– Э. Резерфорд и Э. Андраде экспериментально осуществили дифракцию гамма-лучей на кристалле, доказав тем самым их электромагнитную природу.

– Доказана идентичность рентгеновских спектров изотопов, чем окончательно подтверждено равенство порядковых номеров у изотопов данного элемента (Э. Резерфорд, Э. Андраде),

– Р Милликен проверил уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и определил постоянную Планка.

– В. Шоттки разработал теорию эффекта в металлах, заключающегося в уменьшении работы выхода электронов из металлов под действием внешнего электрического поля (эффект Шоттки).

1915

– У. Харкинс и Э. Вельсон ввели понятие эффекта упаковки в ядрах.

1915– 16

– А Зоммерфельд распространил теорию атома Бора на многократно периодические системы (теория Бора – Зоммерфельда), ввел радиальное и азимутальное квантовые числа.

– А. Зоммерфельд построил теорию тонкой структуры водородного спектра, ввел постоянную тонкой структуры

1915

– С. Барнеттом обнаружено явление возникновения в теле при вращении в отсутствие внешнего магнитного поля намагниченности (эффект Барнетта).

– А. Эйнштейном и В. де Гаазом обнаружено возникновение вращения тела при намагничивании (эффект Эйнштейна – де Гааза).

– Д. Гильберт и А. Эйнштейн независимо получили общие ковариантные уравнения гравитационного поля.

– В Геде изобрел диффузионный вакуумный насос.

1916

– П. Дебай и А. Зоммерфельд построили квантовую теорию эффекта Зеемана.

– Введение представления о пространственном квантовании и третьего внутреннего квантового числа (П. Дебай, А. Зоммерфельд).

– П. С. Эпштейн и К. Шварцшильд сформулировали общую квантовую теорию многократно периодических систем.

– Теоретически предсказано индуцированное излучение и введены вероятности спонтанного и вынужденного излучений (А. Эйнштейн),

– П. Дебай и П. Шеррер предложили метод исследования структуры поликристаллических материалов при помощи дифракции рентгеновских лучей (метод Дебая – Шеррера).

– Р. Толмен и Т. Стюарт обнаружили явление инерции электронов в металлах (эффект Толмена – Стюарта). Первая правильная интерпретация явления дана в 1936 Ч. Дарвином.

– Вышла работа А. Эйнштейна “Основы общей теории относительности”, которой он завершил создание релятивистской теории гравитации, дав систематическое изложение ее физических основ и математического аппарата. Для проверки теории Эйнштейн указал на три возможных эффекта: смещение перигелия Меркурия, искривление световых лучей в поле тяготения Солнца ирелятивистское красное смещение .

– Постулирование А. Эйнштейном гравитационных волн. В 1918 он вывел формулу для мощности гравитационного излучения.

– К. Шварцшильд получил первое точное решение уравнения тяготения Эйнштейна, описывающее гравитационное поле сферической массы (решение Шварцшильда), и ввел понятие гравитационного радиуса .

– А. Ф Иоффе и М, В. Кирпичева экспериментально доказали существование ионной проводимости в кристаллах – прохождение ионов сквозь решетку ионного кристалла под действием поля.

– И. Ленгмюр изобрел конденсационный пароструйный насос (конденсационный насос Ленгмюра).

П. Ланжевен разработал методы получении ультразвука при помощи пьезокварца.

1917

– Введение Ф. Содди понятия ядерной изомерии.

– А. Эйнштейн обобщил уравнения ОТО, введя в них космологическую постоянную.

1918

– Н. Бор сформулировал принцип соответствия (начал разрабатывать в 1914-15).

– А. Демпстер построил первый масс-спектрометр. Принцип действия предложен в 1907 Дж. Дж. Томсоном.

1918

– Открыты изобары (Стюарт).

– Э. Нётер открыла связь свойств симметрии с физическими законами сохранения (теорема Нётер),

– Выдвинута идея объединенного описания гравитационного и электромагнитного полей и вещества на базе геометризированной картины мира – единой теория поля (Г. Вейль). Развита в дальнейшем Э. Картаном, А. Эддингтоном, А Эйнштейном и др.

1919

– Э. Резерфорд осуществил первую искусственную ядерную реакцию, превратив азот в кислород.

– Э. Резерфорд открыл протон,

– Ф. Астон построил масс-спектрограф с достаточно высокой разрешающей способностью.

– Первая экспериментальная проверка отклонения света звезды в поле тяготения Солнца, предсказанного общей теорией относительности (А. Эддингтон).

– Г. Баркгаузен открыл явление скачкообразного изменения намагниченности ферромагнетиков при непрерывном изменении магнитного поля (эффект Баркгаузена).

1920

– Впервые произведено непосредственное измерение скорости молекул (О. Штерн).

1921

– Л. Мейтнер предложила модель строения атомных ядер из альфа-частиц, протонов и электронов.

– А. Ланде для описания магнитных моментов атомов ввел g-фактор (множитель Ланде).

– О. Ган открыл явление изомерии атомных ядер (на примере протактиния-234), Предсказано Ф. Содди в 1917 и Ст. Мейером в 1918.

– Р. Ладенбург разработал квантовую теорию дисперсии, в которой показал возможность существования отрицательной дисперсии, Открыл ее экспериментально в 1928.

– К. Рамзауэр при изучении рассеяния медленных электронов в аргоне обнаружил аномальный характер их взаимодействия с нейтральными атомами (эффект Рамзауэра).

– Т. Калуца предложил в единой теории поля пятимерный подход, ввел пятимерное многообразие, наделив его пятимерной метрикой (теории Калуцы). Развита О. Клейном (теория гравитации Клейна – Калуцы).

1921-22

– Объяснение Н. Бором особенностей периодической системы химических элементов (вариант периодической таблицы по Бору).

1922

– А. Комптон открыл явление рассеяния коротковолнового излучения на свободном или слабо связанном электроне (эффект Комптона), чем экспериментально доказал существование фотона, постулированного в 1905 А. Эйнштейном. В 1923 Комптон и П. Дебай дали теоретическую интерпретацию этому явлению.

– О. Штерн и В. Герлах экспериментально доказали, что магнитный момент электрона в атоме приобретает лишь дискретные значения (пространственное квантование) (опыт Штерна – Герлаха). Идею определения магнитных моментов атомов в атомном пучке впервые предложили в 1920 П. Л. Капица и Н. Н. Семенов.

– М. Каталан ввел понятие спектральных мулътиплетов.

– Ф. Брэкетт открыл спектральную серию атома водорода в инфракрасной области (серия Брэкетта).

– Предсказание Л. Бриллюэном изменения тонкой структуры спектра при флуктуационном рассеянии света в кристаллах (аналогичные результаты в 1926 получены и Л. И. Мандельштамом). Отсюда название – эффект Бриллюэна – Мандельштама. Экспериментально обнаружен в 1930 Л. И. Мандельштамом Г. С. Ландсбергом и Е. Ф. Гроссом.

– Э. Картан развил геометрию четырехмерного пространства с кручением.

– О. В. Лосев открыл генерацию электромагнитных колебаний высокой частоты контактом металл-полупроводник.

– Дж. Лилиенфельд открыл явление автоэлектронной эмиссии – испускание электронов металлами под воздействием сильного электрического поля.

1922-24

– А. А. Фридман нашел нестационарные решения гравитационных уравнений Эйнштейна и предсказал расширение Вселенной (нестационарная космологическая модель), подтвержденное в 1929 открытием явления раз бегания галактик.

1923

– П. Л. Капица поместил камеру Вильсона в магнитное поле и наблюдал искривление траков заряженных частиц. В 1924 с помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное доле, впервые начал количественные исследования взаимодействия релятивистских частиц с веществом Д. В. Скобельцын.

– Предсказание комбинационного рассеяния света (А. Смекал).

– С. И. Вавилов и В. Л. Левшин обнаружили первый нелинейный эффект в оптике – уменьшение поглощения света урановым стеклом с ростом интенсивности света.

1923-24

– Д. де Бройль высказал и развил идею о волновых свойствах материи (волны де Бройля). Эта идея Л. де Бройля о всеобщности корпускулярно-волнового дуализма легла в основу волновой механики Шредингера.

1924

– В. Паули для объяснения сверхтонкой структуры спектральных линий, предложил гипотезу ядерного спина.

1924– 25

– Ш. Бозе и А. Эйнштейн разработали квантовую статистику частиц с целым спином (статистика Бозе – Эйнштейна).

– А. Эйнштейн построил квантовую теорию одноатомного идеального газа.

– В. Паули сформулировал один из важнейших принципов современной теоретической физики (принцип Паули).

1924

– Э. Эпплтон обнаружил ионосферу. В 1926 открыл в ней верхний отражательный слой Е (слой Эпплтона), постулированный в 1902 О. Хевисайдом.

1925

– Доказана справедливость законов сохранения энергии и импульса при рассеянии гамма-квантов на электронах для каждого элементарного акта рассеяния (В Боте, Г. Гейгер).

– С. Гаудсмит и Дж. Уленбек постулировали существование внутреннего механического и магнитного моментов у электрона (спиновая гипотеза). Спиновая гипотеза (понятие спина) сразу же разъяснила много трудных вопросов и получила всеобщее признание (к идее спина в 1921 пришел также А. Комптон и в 1925 Р. Крониг).

– В. Гейзенберг сделал решающий шаг на пути преодоления трудностей недостаточно последовательной квантовой теории Бора и, исходя из принципа ограничения только наблюдаемыми величинами и из сопоставления координатам и импульсам особых операторов, заложил основы новой квантовой механики. В этом же году М. Борн и П. Иордан придали идеям Гейзенберга корректную математическую формулировку, введя матрицы координат и импульсов.

– Впервые получена в камере Вильсона фотография расщепления ядра азота альфа-частицами и следа протона и ядра отдачи (П. Блэкетт).

– П. Оже открыл явление авто ионизации возбужденного атома в результате внутреннего перераспределения энергии возбуждения (эффект Оже),

– Разработан метод регистрации заряженных частиц при помощи толстослойных ядерных фотоэмульсий (Л. В. Мысовский и др.).

– Г. Изинг предложил линейный резонансный ускоритель. В 1928 первый успешный эксперимент с таким ускорителем провел Р. Видероэ.

– Х. Крамерс и В. Гейзенберг с помощью принципа соответствия получили полную формулу дисперсии, включающую комбинационное рассеяние (формула Крамерса – Гейзенберга).

– Э. Изинг предложил модель ферромагнетизма (модель Изинга).

1926

– Э. Шредингер построил волновую механику и сформулировал ее основное уравнение (уравнение Шредингера), введя для описания состояния микрообъекта волновую функцию, или пси-функцию.

– Завершение М. Борном, В. Гейзенбергом и П. Иорданом и независимо П. Дираком построения формализма нерелятивистской квантовой механики в матричном варианте.

– М. Борн дал статистическую интерпретацию волновой функции.

– Э. Шредингер доказал математическую эквивалентность матричной механики Гейзенберга и волновой механики.

– Установлено первое релятивистское волновое уравнение для частиц с нулевым спином (уравнение Клейна – Фока – Гордона) (О. Клейн, В. Гордон, В. А. Фок).

– Л. Бриллюэн, Г. Вентцель и Х. Крамерс разработали метод нахождения приближенных собственных значений и собственных функций одномерного уравнения Шредингера, устанавливающий связь со старыми правилами квантования Бора – Зоммерфельда (метод БВК).

– Э. Шредингер разработал теорию возмущений – приближенный метод в квантовой механике.

– П. Дирак и П. Иордан разработали теорию преобразований (представлений).

– М. Борн развил приближенный метод решения задачи о рассеянии частиц силовым центром (борновское рассеяние).

– Э. Шредингер выдвинул концепцию волнового пакета.

– Разработана квантовая статистика для частиц с полуцелым спином – статистика Ферми – Дирака (Э. Ферм~ П. Дирак).

– Дж. Ван Флек разработал квантовую теорию диамагнетизма (в 1927 это сделал также Л. Полинг).

– Я. И. Френкель ввел понятия о подвижных дырках в решетке кристалла (дырочная проводимость) и о дефектах кристаллической решетки, представляющих собой дырку и атом в междоузлии (“эффекты по Френкелю”).

– П. Дебай и У. Джиок независимо друг от друга предложили метод получения низких температур при помощи адиабатического размагничивания парамагнетиков (магнитное охлаждение). В 1933 – 34 В. де Гаазом, У. Джиоком и Ф. Саймоном были проведены первые экспериментальные исследования этим методом.

– Х. Буш открыл фокусирующее действие магнитного поля и разработал электронную магнитную линзу, положив начало электронной оптике.

1926-27

– Построена (Л. Томас, Э. Ферми) модель для описания электронной оболочки тяжелого атома с сравнительно однородным распределением плотности электронов (модель Томаса – Ферми).

– Х. Крамерс и Р. Крониг в классической электродинамике сформулировали дисперсионные соотношения (соотношения Крамерса – Кронига).

1927

– В. Гейзенберг сформулировал фундаментальное положение квантовой механики – принцип неопределенности.

– Н. Бором сформулирован принцип дополнительности.

– Открытие дифракции электронов (К. Дэвиссон, Л. Джермер, Дж. П. Томсон), предсказанной В. Эльзассером в 1925.

1927– 28

– Разработан метод вторичного квантования (П. Дирак, П. Иордан, О. Клейн, Ю. Вигнер). В 1932 этот метод получил дальнейшее развитие в трудах В. А. Фока.

1927

– Л. де Бройль предложил концепцию волны-пилота с целью интерпретации квантовой механики.

1927– 31

– Дж. Нейман дал строгую математическую формулировку принципов квантовой механики.

1927

– В. Паули построил нерелятивистское уравнение, описывающее движение заряженной частицы со спином 1/2 во внешнем электромагнитном поле (уравнение Паули).

– П. Дирак построил квантовую теорию излучения, положив начало квантовой теории электромагнитного поля. В 1928-32 П. Дираком, В. Гейзенбергом, В. Паули, Э. Ферми, В. А. Фоком и др. были заложены основы квантовой электродинамики и квантовой теории поля. Идеи последней восходят еще к А. Эйнштейну (1905, 1909), П. Эренфесту (1906) и П. Дебаю (1910).

– Ч. Эллис и У. Вустер обнаружили нарушение баланса энергии в бета-распаде (эксперимент Эллиса – Вустера).

1927

– Выполнен первый расчет молекулы водорода, положившей начало квантовой химии (Ф. Лондон, В. Гайтлер).

– Открытие Ю. Вигнером зеркальной симметрии и формулировка закона сохранения четности (введение представления о четности волновой функции).

– В. Паули ввел матрицы для описания спина электрона (спиновые матрицы Паули).

– Д. Деннисон постулировал существование спина у протона и получил для его величины значение 1/2 h .

– Открытие спинов атомных ядер.

– Построение первой кривой зависимости упаковочных коэффициентов от массовых чисел, характеризующей энергию связи атомных ядер (Ф. Астон).

– Предсказание в рамках квантовой теории излучения тождественности квантов вынужденного и первичного излучений, лежащей в основе квантовой электроники (П. Дирак).

– Установление Ф. Хундом двух эмпирических правил, которые определяют последовательность расположения атомных уровней в мулътиплетах (правила Хунда).

– Разработка В. Паули теории парамагнетизма электронного газа (парамагнетизм Паули).

– Дж. Ван Флек разработал общую теорию парамагнитной восприимчивости атомов и молекул и получил парамагнитную добавку к диамагнитной восприимчивости несимметричных атомов и молекул, названную ван-флековским парамагнетизмом.

– Д. В. Скобельцын впервые наблюдал в камере Вильсона, помещенной в магнитном поле, следы заряженных частиц высоких энергий космического излучения, положив начало изучению его природы.

– Я. Клей открыл широтный эффект космических лучей (в 1932 это сделал также А. Комптон).

– Р. Видероэ разработал циклический индукционный ускоритель (к идее этого ускорителя он пришел в 1922). В 1922 идею ускорителя выдвинул также Дж. Слепян.

– Получено прямое доказательство того, что при абсолютном нуле энергии кристалла проявляется как колебания атомов (Р. Джеймс, Э. Ферс).

– Открытие С. И. Вавиловым независимости квантового выхода люминесценции от длины волны возбуждающего излучения (закон Вавилова).

1927-28

– Выдвинута идея о существовании в металлах энергетических зон (М. Стрэтт).

1928

– П. Дирак вывел квантовомеханическое уравнение, описывающее движение релятивистского электрона (релятивистская квантовая механика). Из него вытекало существование у электрона спина 1/2 h .

– Л. И. Мандельштам и М. А. Леонтович построили теорию прохождения частицы через потенциальный барьер. В 1927 Р. Оппенгеймер рассчитал в общем виде прохождение частиц через барьер между двумя потенциальными ямами.

– Разработка теории альфа-распада как туннельного процесса (Дж. Гамов, Э. Кондон, Р. Гёрни).

– А Зоммерфельд разработал первую квантовую теорию металлов, в которой рассмотрел электронный газ в металлах как идеальную систему, подчиняющуюся статистике Ферми – Дирака Дал объяснение низкой теплоемкости электронного газа,

– Открытие обменного взаимодействия и введение обменных сил (В Гейзенберг, П. Дирак).

– Созданы первые квантовомеханические теории ферромагнетизма, основанные на обменном взаимодействии электронами: коллективизированная модель (Я. И. Френкель) и модель локализованных спинов (В. Гейзенберг),

– Р. Фаулер и Л. Нордгейм объяснили явление холодной эмиссии электронов из металлов на основе электронного туннелирования (модель Фаулера – Нордгейма).

1928– 30

– Разработка Ф. Блохом и Е Бриллюэном основ зонной теории твердых тел.

1928

– Дж. Хартри разработал приближенный метод решения задач теории многих тел – метод самосогласованного пол~ развитый в 1930 В. А. Фоком (метод Хартри – Фока).

– Р. Ладенбург экспериментально доказал существование отрицательной дисперсии, предсказанной в 1921 им самим, а в 1924 – Х. Крамерсом.

– Открытие сверхтонкой структуры спектральных линий атомных спектров (А. Н. Теренин, Л. Н. Добрецов, Г. Шюллер).

– Открытие комбинационного рассеяния света в кристаллах (Л. И. Мандельштам, Г. С. Ландсберг) и жидкостях (Ч. Раман, К. Кришнан).

1928

– Открытие в жидком гелии при температуре 2,19 К фазового перехода второго рода и установление существования двух разновидностей гелия – гелия I и гелия II (В. Кеезом, М. Вольфке).

– Экспериментально доказана дискретная структура спектра молекулярного кристалла при низких температурах (И. В. Обреимов).

– П. Л. Капица установил закон линейного возрастания электрического сопротивления металла от напряженности магнитного поля {закон Капицы).

1929

– Создана квантовая теория эффекта Комптона (О. Клейн, И. Нишина) и сформулировано уравнение, описывающее рассеяние электронов в этом эффекте (уравнение Клейна – Нишины).

– В Гайтлер и Г. Герцберг определили статистику ядра азота (в 1930 это сделал и Ф. Разетти), найдя что оно подчиняется статистике Бозе – Эйнштейна. Это доказывало несостоятельность протонно-электронной гипотезы строения ядер.

– О. Штерн открыл дифракцию атомов и молекул.

– В. Боте и В. Кольхёрстер применили метод совпадений для исследования космических лучей (опыты Боте – Кольхёрстера) и пришли к выводу, что первичное космическое излучение состоит из заряженных частиц.

– Н. Мотт рассмотрел рассеяние на бесконечно тяжелой бесструктурной точечной мишени и вывел формулу для дифференциального сечения рассеяния атома (формула Мотта).

– Н. Мотт предсказал поляризацию электронного пучка при рассеянии.

– Разработка Х. Бете теории кристаллического поля.

– Х. Крамерс сформулировал теорему, имеющую важное значение для проблемы магнетизма кристаллов (теорема Крамерса).

– Введение понятия плазмы и плазменных колебаний (И. Ленгмюр, Л. Тонкс).

– Э. Меррит обнаружил полупроводниковые свойства у германия.

1930

– Открыто излучение большой проникающей способности, возникающее при бомбардировке бериллия альфа-частицами (В. Боте, Г. Бекер). Исследование излучения бериллия привело к открытию нейтрона.

– П. Дирак предложил теорию “дырок”, развитую впоследствии В. Гейзенбергом (1934) и Х. Крамерсом (1937).

1930-31

– Создание представления об энергетическом спектре кристалла как о совокупности разрешенных полос энергии разделенных запрещенными промежутками (Р. Пайерлс, Л. Бриллюэн, Р. Крониг и др.).

1930

– Дж. Слэтер предложил полярную модель кристаллов.

– И. Е. Тамм разработал квантовую теорию рассеяния света в кристаллах и ввел представление об упругих колебаниях в твердом теле (фононах). Идея фонона содержалась уже в работах А. Эйнштейна (1911) и П. Дебая (1912).

– Создана теория доменного строения ферромагнетиков (Я. И. Френкель, Я. Г. Дорфман).

– Теоретическое предсказание Л. Д. Ландау диамагнетизма электронов в металлах (диамагнетизм Ландау).

– Введение понятия о спиновых волнах (Ф. Блох).

– Ф. Блох установил температурную зависимость самопроизвольной намагниченности ферромагнетика в области низких температур (закон степени три вторых Блоха).

– Л. В. Шубников и В. де Гааз открыли осцилляции электрического сопротивления висмута в магнитном поле при температуре жидкого гелия (эффект Шубникова – де Гааза).

– К. Вагнер обнаружил существование двух типов полупроводников – электронных и дырочных,

– В. Шоттки ввел понятие “дефектов по Шоттки”.

1930-33

– Построение теории сегнетоэлектричества (П. П. Кобеко, И В. Курчатов).

1931

– В. Паули выдвинул гипотезу нейтрино (идея нейтрино возникла у него в 1930).

– П. Дирак предсказал античастицы, рождение и аннигиляцию пар, выдвинул гипотезу о существовании элементарного магнитного заряда (монополь Дирака).

– Р. Ван де Грааф построил электростатический ускоритель заряженных частиц (генератор Ван де Граафа), принцип действия которого разработал в 1929.

– Построен циклотрон (Э. Лоуренс, М. Ливингстон). Идею его выдвинули в 1927 М. Штеенбек и в 1929 Л. Сцилари, Э. Лоуренс и Ж. Тибо.

– П. Эренфест и Р. Оппенгеймер показали, что ядра, состоящие из нечетного числа частиц со спином 1/2, должны подчиняться статистике Ферми – Дирака, а из четного – статистике Бозе – Эйнштейна (теорема Эренфеста – Оппенгеймера).

А Вильсон построил квантовую теорию полупроводников, ввел представление о “донорной” и “акцепторной” проводимости.

– Р. Пайерлс разработал квантовую теорию теплопроводности как движения газа фононов, ввел понятие о процессах переброса,

– Предсказание Я. И. Френкелем молекулярного экситона (экситон Френкеля).

– В. де Гааз и П. ван Альфен открыли зависимость магнитной восприимчивости металлов от напряженности магнитного поля при низких температурах (эффект де Гааза – ван Альфена).

– Открытие селективного рассеяния света (Л. И. Мандельштам, Г. С. Ландсберг).

– И. Е. Тамм и С. П. Шубин заложили основы квантовой теории фотоэффекта в металлах.

1931

– Ф. Биттер впервые наблюдал доменную структуру ферромагнетика методом порошковых фигур (в 1934 подобные наблюдения выполнили также Н. С. Акулов и М, В. Дехтяр).

– Доказательство Л. Онсагером одной ю основных теорем термодинамики необратимых процессов (теорема Онсагера) и установление принципа линейности.

– Изобретен электронный микроскоп (М, Кнолль, Э. Руска) (в 1939 В. К. Зворыкин построил электронный микроскоп с увеличением в 100000 раз).

– К. Янский изобрел первый радиотелескоп и открыл космическое радиоизлучение, чем положил начало радиоастрономии (в 1937 Г. Ребер построил первый параболический радиотелескоп).

Теги: 

Добавить комментарий

Plain text

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Filtered HTML

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
Отправляя эту форму, Вы соглашаетесь с политикой приватности Mollom.