Основные ссылки

CSS adjustments for Marinelli theme

ПЕРИОД СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ (с 1905) ПЕРВЫЙ ЭТАП

posted by admin on пт, 18/09/2020 - 19:38

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. де 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. Болтвуд).
– 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 Г. 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, Т. 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.
 
1910
– А. Гааз предложил модель 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. Рейнганум).
– Постулирование П. Вейссом кванта магнитного момента – магнетона. Независимо от П. Вейсс 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.
– Г. 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 Х. 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 по 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 – Бака).
– 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
– В.Г. Брэгг изобрел рентгеновский спектрометр.
– Положено начало рентгеноструктурному анализу и рентгеновской спектроскопии (В.Г. Брэгг и Л. Брэгг, Ю. В. Вульф).
– Разработана теория дифракции рентгеновских лучей (Ч. Дарвин).
– Разработан метод меченых атомов (Д. Хевеши, Ф. Панет).
– Обнаружение Г. Камерлинг-Оннесом разрушения сверхпроводимости под влиянием сильных магнитных полей и токов.
– Установление И. Ленгмюром 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. Вильсон 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 (А. 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 А. 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.
– Ю. 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. Лёвшин обнаружили первый нелинейный эффект в оптике – уменьшение поглощения света урановым стеклом с ростом интенсивности света.
 
1923-24 – Л. 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 Э. 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. Йордан 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. Йорданом 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. Йордан 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. Ферми и 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. Йордан, 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. Дирак, 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).
– 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 Л. Бриллюэном основ зонной теории твердых тел.
 
1928 – Дж. Хартри разработал приближенный метод решения задач теории многих тел – метод самосогласованного поля, 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. Шюлер).
– Открытие комбинационного рассеяния света в кристаллах (Л. И. Мандельштам, Г. С. Ландсберг) и жидкостях (Ч. Раман, К. Кришнан).
– 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).
– 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. Эйнштейн (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”.
 
1930-31 – Создание представления об энергетическом спектре кристалла как о совокупности разрешенных полос энергии разделенных запрещенными промежутками (Р. Пайерлс, Л. Бриллюэн, Р. Крониг и др.).
 
1930-33 – 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. Сцилард, 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.
– 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 из 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: 
Хронология физики
период современной физики
первый этап с 1905 по 1931