La física atómica (o la física del átomo del ) es el campo de la física que estudia los átomos como sistema aislado de los electrones y de un núcleo atómico . Se refiere sobre todo al arreglo de electrones alrededor del núcleo y los procesos por los cuales estos arreglos cambian. Esto incluye los iones así como los átomos neutrales y, a menos que esté indicada de otra manera, porque los propósitos de esta discusión que debe ser asumido que el átomo término incluye los iones.

La física atómica término se asocia a menudo a la energía atómica y a las bombas nucleares debido al uso sinónimo del atómico y del nuclear en inglés estándar . Sin embargo, los físicos distinguen entre la física atómica - que trata del átomo como un sistema de electrones y de un núcleo - y la física nuclear - que considera el los núcleos atómicos solo.

Como con muchos campos científicos, la delineación terminante puede ser ideada alto y la física atómica se considera a menudo en el contexto más amplio de la física atómica, molecular, y óptica . Los grupos de investigación de la física están generalmente así que clasificado.

Átomos aislados

La física atómica considera siempre los átomos en el aislamiento del - es decir un modelo consistirá en un solo núcleo que se pueda rodear por uno o más electrones encuadernados. Es el no referido a la formación de las moléculas (aunque mucha de la física es idéntica) ni él examina los átomos en un de estado sólido como materia condensada . es referido a procesos por ejemplo Ionización y excitación por los fotones o colisiones con las partículas atómicas.

Mientras que el modelado de los átomos en el aislamiento puede no parecer realista, si uno considera los átomos en un gas o el plasma entonces los calendarios para las interacciones del átomo-átomo son enormes con respecto a los procesos atómicos que estamos referidos a. Esto significa que los átomos individuales pueden ser tratados como si cada uno estuviera en el aislamiento porque para la gran mayoría del tiempo están. Por esta consideración la física atómica proporciona la teoría subyacente en la física de plasma y la física atmosférica aunque ambos se ocupan de los granes números de átomos.

Además, las características de un átomo en el aislamiento son diferentes de la de átomos individuales en relativamente gran proximidad el uno al otro. Esto es porque las fuerzas de gama media y larga entran en el juego con proximidad.

Configuración electrónica

Los electrones forman las cáscaras teóricas alrededor del núcleo. Éstos son naturalmente en un estado de tierra pero pueden ser emocionados por la absorción de la energía de la luz (fotones, campos magnéticos, o interacción con una partícula que choca (típicamente otros electrones). El electrón emocionado se puede todavía limitar al núcleo y debe, después de cierto periodo de tiempo, el decaimiento de nuevo al estado de tierra original. La energía se lanza como fotón. Allí están las reglas de selección terminantes en cuanto a las configuraciones electrónicas que se pueden alcanzar por la excitación por la luz - sin embargo no hay tales reglas para la excitación por procesos de colisión.

Un electrón puede ser suficientemente emocionado de modo que se rompa libremente del núcleo y sea no más parte del átomo. El sistema restante es un ion y el átomo se dice para tener sido ionizado que es ido en un estado cargado.

Historia y progresos

La mayoría de campos en la física puede ser dividida entre el trabajo teórico y el trabajo experimental y la física atómica no es ninguna excepción. Es generalmente el caso, pero no siempre, a que va el progreso en ciclos alternos de una observación experimental, a través a una explicación teórica seguido por algunas predicciones que mayo o mayo no ser confirmado por el experimento, y así sucesivamente. Por supuesto, el estado actual de la tecnología en un momento dado puede poner limitaciones en qué se puede alcanzar experimental y teóricamente así que puede tardar el considerable tiempo para que la teoría sea refinada.

considera también:

la teoría atómica Los pasos más tempranos hacia la física atómica eran claramente el reconocimiento que la materia fue compuesta de los átomos del, en el sentido moderno de la unidad básica de un elemento químico . Esta teoría fue desarrollada por el británico John Dalton del químico y del físico en el siglo XVIII. En esta etapa, no estaba claro eran qué átomos aunque podrían ser descritos y ser clasificados por sus características (en bulto) en una tabla periódica .

considera también: Fundamentos los mecánicos de quántum El principio verdadero de la física atómica es marcado por el descubrimiento de las líneas espectrales e intenta describir el fenómeno, especialmente por el José von Fraunhofer . El estudio de estas líneas llevó al modelo del átomo de Bohr y al nacimiento de los mecánicos de Quantum sí mismo. En intentar explicar espectros atómicos enteramente un nuevo modelo matemático de la materia fue revelado. Hasta los átomos y su electrón las cáscaras fueron referidas, no sólo hicieron esta producción una mejor descripción total, es decir el modelo del orbitario atómico, pero ella también proporcionó una nueva base teórica para la química (química de Quantum) y espectroscopia .

Desde los campos teóricos y experimentales de la Guerra Mundial Segundo, han avanzado en un gran paso. Esto se puede atribuir para progresar en la tecnología de ordenadores que ha permitido modelos más grandes y más sofisticados de la estructura atómica y de los procesos de colisión asociados. Los avances tecnológicos similares en los aceleradores, los detectores, la generación y los lasers del campo magnético han asistido grandemente al trabajo experimental.

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Físicos atómicos significativos

; Pre los mecánicos de quántum John Dalton
José von Fraunhofer
Juan Rydberg
J. Thomson ; los mecánicos de quántum del poste El David rebaja
Niels Bohr
llevado máximo
Clinton José Davisson
Charlotte Froese Fischer
Vladimir Fock
Douglas Hartree
Harrie S. Massey
Nevill Mott
Mike Seaton
Pizarrero de Juan C.
George Paget Thomson

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Zenithic

Musso (CO)

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