Aatomfüüsika

Aatomfüüsika, tuntud ka kui aatomi füüsika, on füüsikaharu, mis uurib aatomite struktuuri ja käitumist. See keskendub peamiselt aatomi elektronidele, nende energia olekutele, interaktsioonidele teiste aatomite ja elektromagnetkiirgusega. Aatomfüüsika aluseks on kvantmehaanika, mis kirjeldab elektronide käitumist tõenäosuslikult.

Aatomfüüsika uurib erinevaid nähtusi, sealhulgas aatomite spektreid, ionisatsiooni ja elektronide ergastamist. Spektraaljoonte uurimine võimaldab tuvastada aatomite koostist ja nende keskkonda. Aatomite ionisatsiooniprotsess, kus elektron eemaldatakse aatomist, on oluline plasmafüüsikas ja materjaliteaduses. Elektronide ergastamine tähendab nende liikumist kõrgema energiaga olekusse, misjärel nad kiirgavad energiat tagasi madalamale olekusse.

Selle valdkonna uurimistöö on olnud fundamentaalne paljude tehnoloogiate arengus, sealhulgas laserid, maserid ja aatomkellad. Laserid, mis põhinevad stimuleeritud emissioonil, on tänapäeval laialdaselt kasutusel meditsiinis, tööstuses ja sides. Aatomkellad, mis kasutavad aatomite resonantsisagedusi aja täpseks mõõtmiseks, on kriitilise tähtsusega navigatsioonisüsteemide ja teaduslike eksperimentide jaoks. Aatomfüüsika annab ka aluse molekulaarfüüsika ja kondensitud aine füüsika mõistmiseks.