Хронология физики-9. современная физика-1
Раздел:
Хронология физики
9-я страница раздела
ПЕРИОД СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ
(с 1905 года)
Часть 1-я
ПЕРВЫЙ ЭТАП (1905 – 1931 годы)
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 и релятивистское
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).