Fisic adamhach

Staidéar ar struchtúr is airíonna adamh, agus a n-idirghníomhuithe le radaíocht leictreamaighnéadach is adaimh eile. I 1911 rinne Ernest Rutherford turgnamh inar theilg sé alfa-cháithníní trí órdhuille, ag brath scaipeadh na gcáithníní.

Bhain sé ó na scaipléaráidí go raibh núicléas crua lárnach, timpeall 10^-14 m ar trastomhas, i ngach adamh, a bhí timpeall 10^-10 m ar trastomhas.

Thairg sé gurb é a bhí san adamh ná núicléas lárnach, luchtaithe go dearfach, agus leictreoin dhiúltacha ag fithisiú an núicléis, rud éigin cosúil leis na pláinéid ag fithisiú na Gréine. Ach de réir dlíthe na meicnice clasaicí, bheadh a leithéid d'adamh neamhchobhsaí mar go gcaillfeadh sé fuinneamh trí astú radaíochta leictreamaighnéadaí.

Chomh maith leis sin, ní léireodh an t-adamh sin na speictrim adamhacha inbhraiteacha. Réitíodh na fadhbanna seo le samhail fheabhsaithe an adaimh a shaothraigh Niels Bohr i 1913, ina raibh gach leictreon i bhfithis ar leith (sceall ar leith) timpeall an núicléis, le fuinneamh ar leith a bhraithfeadh ar gha na fithise.

Ós rud é nár ceadaíodh ach fithisí (scealla) ar leith, níorbh fhéidir ach fuinnimh ar leith a bheith ag na leictreoin, ionas go mbeadh patrún de leibhéil scoite cheadaithe fuinnimh i gceist.

Ní astódh leictreoin i bhfithis cheadaithe fuinneamh leictreamaighnéadach, ach chomhfhreagródh léim leictreoin ó fhithis amháin go fithis eile d'astú nó ionsú cainníochtaí dea-shainithe solais, rud a réitigh leis na speictrim bhraite adamhacha. Samhail áisiúil amhairc ab ea samhail Bohr, agus de réir a chéile feabhsaíodh í le léargais ón meicnic chandamach.

Tá airíonna tonnacha ag leictreoin, agus is féidir fithisí nó scealla Bohr a thuiscint mar oiriúnú slánuimhir tonnta leictreon timpeall ar an núicléas. Is fearr cruinne gach leictreon a shamhlú mar dháileadh luchta leictrigh le huimhir chandamach ar leith ná mar phonc luchta i bhfithis chiorclach. Comhfhreagraíonn gach uimhir chandamach is féidir do leibhéal ar leith fuinnimh, ach ní féidir iad uile a shealbhú ag an am céanna.

Thug samhail Bohr míniú ginearálta ar speictrim adamhacha, ach ligeann teoiric na gcandam dúinn ríomhanna mionchruinne a dhéanamh ar na speictrim. Cinneann na huimhreacha candamacha is gá chun na leictreoin in adaimh neamhfhlosctha dúl a shainiú ionaid chruinne na ndúl sin ar an gclár peiriadach.

Cinneann an struchtúr leictreonach an cineál naisc cheimicigh a dhéanfaidh an t-adamh sin le hadaimh eile. Is féidir airíonna an adamh hidrigine a ríomh le hardchruinneas, ach i gcás adamh níos casta ná sin, bíonn fadhbanna móra i réamhinsint a n-airíonna.

Baintear feidhm as speictreascópacht is imbhuailtí idir adaimh chun réamhinsintí leibhéil fuinnimh is airíonna eile a thástáil. Is féidir adaimh choimhthíocha, cosúil le hiain dhiúltacha cailciam, a tháirgeadh is a anailísiú.

I measc feidhmeanna díreacha teicneolaíocha na fisice adamhaí, tá léasair agus cloig adamhacha.