ÁТОМ ФИЗИКАСЫ – атомларын гурулушуну, хассялярини вя онларла ялагяли елементар просесляри юйрянян физика бюлмяси. Атом електрик йцклц зярряъикляр системидир. Буна эюря онун гурулушу вя хассяляри, араларындакы мясафя 10–8 см тяртибиндя олан вя 1 еВ тяртибли енержийя малик зярряъиклярин гаршылыглы електромагнит тясириля мцяййянляшир.
Атомларын маддянин бюлцнмяйян вя дяйишмяйян ян кичик зярряъикляри кими мювъцд олмасы щаггында илк тясяввцрляр е.я. 5–3 ясрлярдя Гядим Йунаныстанда йаранмышдыр (Демокрит, Епикцр вя б.). 17–18 ясрлярдя, дягиг елмлярин тяшяккцл тапдыьы дюврдя, атомистик тясяввцрц И. Кеплер, П. Гассенди, Р. Декарт, Р. Бойл, И. Нйутон, М.В. Ломоносов вя б. инкишаф етдирмишляр. Лакин йалныз 18 ясрин сону – 19 ясрин яввялляриндяки тяърцби тядгигатлар илк атомистик нязяриййялярин йаранмасына сябяб олду. 19 ясрин яввялляриндя мигдари кимйяви ганунлар вя идеал газ ганунлары ясасында кимйяви атомистика инкишаф етмяйя башлады (Ъ. Далтон, А. Авогадро, Й. Берселиус), 19 ясрин орталарына йахын ися атом вя молекул анлайышлары фяргляндирилди (С. Канниссаро). 1869 илдя Д.И. Меделейев дюври гануну кяшф едяряк кимйяви елементлярин дюври системини йаратды. Атомистик тясяввцрляр ясасында молекулйар физика, о ъцмлядян газларын кинетик нязяриййяси (19 ясрин орталары) вя статистик физика (Р. Клаузиус, Ъ.К. Максвелл, Л. Болтсман, Ъ.У. Эиббс) йаранды. Ейни заманда кристалларын дахили атом гурулушу вя симметрийасы щаггында тялим инкишаф етди (Р. Гайуи, О. Браве, Е.С. Фйодоров, алман кристаллографы А. Шюнфлис).
20 ясрин башланьыъында мцасир А.ф. йарананадяк електронун (1897, Ъ.Ъ. Томсон) вя радиоактивлийин (1895, А. Беккерел) кяшфи атомун бюлцнмязлийи щаггында фикри тякзиб етди. А.ф.-нда ян мцщцм щадися 1911 илдя Е. Резерфорд тяряфиндян атом нцвясинин кяшфи иди; мялум олду ки, атомун ясас кцтляси онун юлчцсцндян мин дяфялярля кичик олан мцсбят йцклянмиш нцвясиндя ъямляшир. Резерфорд атомун мцсбят йцклянмиш нцвядян вя онун ятрафындакы орбитлярдя щярякят едян мянфи йцклянмиш йцнэцл електронлардан ибарят планетар моделини тяклиф етди. Лакин классик електродинамиканын ганунларына ясасян беля атом дайаныглы ола билмязди, чцнки електронлар фасилясиз електромагнит енержиси шцаландырмагла чох гыса мцддятдя (тягр.10–8 сан) нцвянин цзяриня дцшярди. 1913 илдя Н. Бор юзцнцн тяклиф етдийи квант постулатлары (Бор постулатлары) ясасында дайаныглы атом нязяриййясини йаратды: 1) атом йалныз мцяййян дахили енержиси иля сяъиййялянян дискрет стасионар щалларда мювъуддур вя бу щалларда оларкян (мцяййян енержи сявиййясиндя) о, дайаныглыдыр вя електромагнит енержиси шцаландырмыр; 2) атом бир стасионар щалдан диэяр щала кечдикдя мцяййян електромагнит енержили кванты шцаландырыр вя йа удур. Стасионар щаллар арасында кечид сычрайышла – квант кечиди иля баш верир. Шцаландырылан вя йа удулан енержи кванты Е=щnик (бурада щ – Планк сабити, n – квант кечидинин тезлийи, и вя к стасионар енержи щалларынын ишаряляридир). Атом бюйцк енержи щалындан кичик енержи щалына кечдикдя енержи шцаландырыр, яксиня кечдикдя ися ону удур.
Н. Борун атом нязяриййяси няинки атомун дайаныглыьыны, щям дя атом спектрляринин хятти олмасыны, оптик вя рентэен спектрляриндя мцшащидя едилян ганунауйьунлуглары, щямчинин Менделейевин дюври ганунуну изащ етмяйя имкан верди. Щидроэен атому енержисинин мцмкцн дискрет гиймятляринин тяйини цчцн Бор фярз етди ки, чох кичик n-лярдя квант вя классик нятиъяляр цст-цстя дцшмялидир (бах Уйьунлуг принсипи) вя електронун щярякятинин тясвири вя енержисинин щесабланмасы цчцн классик електродинамиканын ганунларыны тятбиг етди. Лакин Бор нязяриййяси щелиум атомуна вя даща мцряккяб атомлара тятбиг олуна билмяди.
1923 илдя Л. де Бройл корпускулйар дальа дуализми фярзиййясини иряли сцрдц: материйанын бцтцн зярряъикляри щям зярряъик, щям дя дальа хассяляриня маликдир, материйанын щяр бир зярряъийинин мцвафиг дальа уз. вардыр. Де Бройлун идейасы атомун стасионар щалларынын варлыэыны изащ етмяйя имкан верди: бунлар о заман мцмкцндцр ки, електронун дальа уз. онун орбитиндя там сайда йерляшсин. Беляликля, електрон мцяййян щалда енержиси Е=щъ⁄λ (ъ – ишыьын сцряти) вя импулсу п=щ/λ олан λ узунлуглу дурьун дальанын аналогудур. Де Бройл фярзиййясинин инкишафы квант механикасынын йаранмасына сябяб олду (В. Щейзенберг, М. Борн, Е. Шрюдинэер) вя бунун ясасында ардыъыл атом нязяриййяси йаранды. Бу нязяриййяйя эюря атомун щяр бир стасионар щалы Шрюдинэер тянлийинин щялли олан дальа функсийасы иля тясвир олунур. Електронун мцяййян орбит цзря щярякят етмяси щагда тясяввцрлярин сящв олдуьу цзя чыхды, чцнки фязанын мцяййян бир нюгтясиндя електронун ейни заманда щям координатларынын, щям дя онун импулсунун гиймятлярини тяйин етмяк мцмкцн дейил (1927 илдя Щейзенбергин дахил етдийи гейри-мцяййянлик принсипи). Йалныз електрон сыхлыьынын пайланмасы вя йа електронун мцяййян анда фязанын мцяййян нюгтясиндя олмасы ещтималы щаггында данышмаг олар ки, бу да дальа функсийасы иля тяйин едилир.
1925 илдя нязяриййяйя електронун мяхсуси магнит моменти иля ялагяли олан мяхсуси механики моменти – електронун спини адланан йени физики кямиййят дахил едилди (Ъ. Уленбек вя С. Гадсмит). Мялум олду ки, бцтювлцкдя атом вя онун диэяр зярряъикляри дя спиня маликдир. Спини нязяря алмагла атомун енержи сявиййяляринин вя спектрал хятлярин електрик вя магнит сащясиндя парчаланмасыны (Зейеман еф фекти, Штарк еффекти), мцхтялиф кимйяви елементлярин атомларында електронларын йерляшмяси гайдасыны айдынлашдармаг мцмкцн олду (бах Паули принсипи).
Квант механикасы ковалент кимйяви рабитянин ямяля эялмясини (1927, В. Гайтлер, Ф. Лондон), кристалларда атомлар арасындакы рабитяни, кристалдахили сащянин онлара тясирини (1929, Щ. Бете), атомларарасы гаршылыглы тясири вя с. изащ етди.
1930-ъу иллярдя мялум олду ки, атом нцвясини тяшкил едян зярряъикляр арасында електромагнит гаршылыглы тясири дейил, йени нюв гаршылыглы тясир – эцълц гаршылыглы тясир мювъуддур. Атом нцвяси физикасы мцстягил нцвя физикасы сащясиня айрылды. 1940– 50-ъи иллярдя елементар зярряъикляр вя плазма физикасы формалашды. Мцасир А.ф. оптик, рентэен вя радиодиапазонларда атом спектрляринин нязяри вя тяърцби цсулларыны юзцндя ещтива едир. О, атомун стасионар щалларда енержисини, щярякят мигдарынын моментини вя атомун диэяр характеристикаларыны дягиг тяйин етмяйя имкан верир, онларын щяйяъанланма механизмини, тоггушма вя дахили просеслярини юйрянир. Бу мялуматлар мцхтялиф нюв лазерлярин йаранмасы, плазма физикасы, астрофизика вя космолоэийа мясяляляринин щялли, маддянин електрик, магнит вя диэяр хассялярини юйрянмяк цчцн зяруридир. Конденсляшмиш мцщитлярдя спектрал хятлярин эенишлянмяси вя сцрцшмяси бу дяйишикликляря сябяб олан локал сащяляря, мцщитин темп-ру вя сыхлыьына даир фикир сюйлямяйя, йцксяк тязйигин юлчцлмясиня вя с. имкан верир. Конденсляшмиш мцщитдя мяс., рентэен структур анализи цсулу иля тяйин едилян електрон сыхлыьынын пайланмасына ясасян атомларарасы рабитянин характерини мцяййян етмяк олур.
Атом характеристикаларынын дягиг гиймятлярини тяйин етмяк цчцн ятраф мцщитин атома тясирини арадан галдырмаг вя ону “дайандырмаг” лазымдыр, чцнки атомларын щярякяти онларын спектрини тящриф едир (мяс., спектрал хятлярин Доплер эенишлянмясини йарадыр). “Сойуг” (дайандырылмыш) атомларын тядгиги цсулларынын инкишафы атомларын спектрал хятляринин тябии ениня йахын спектрляр алмаьа имкан верир.
Сканирляйян тунел микроскопу вя атом–эцъ микроскопу иля айры-айры атомларын реал тясвиринин алынмасы елмин мцщцм наилиййятидир.
