Предавање др Ненада Симоновића

Kplr-i-Zemlja.txt1aУ Црвеном салону Банског двора 14. марта 2013. године (четвртак) у 18,00 часова одржаће се предавање на тему „Радерфордово расејање – зачетак атомских судара“ – предавач др Ненад Симоновић.

 

 ***

radeford1а Ернест Радерфорд је рођен 30. августа 1871. године у граду Нелсону на Новом Зеланду. Био је познати британски физичар и добитник Нобелове награде за хемију 1908. године. Радерфорд је радио као професор на Универзитету у Монтреалу. Био је професор физике на Универзитету у Манчестеру од 1907. године а од 1919. године директор Кевендиш лабараторије у Кембриџу. Године 1903. изабран за члана, а у периоду од 1925. до 1930. године и за предсједника Краљевског друштва. У почетку се бавио проучавањем радиоактивних распада. Први је уочио да се зрачење радијума састоји од три врсте, које је назвао α-, β- и γ-зрачење. Заједно са Содијем увео је појам вријеме полураспада и формулисао законе радиоактивног распада. Проучавањем распадања α-честица на атомима Радерфорд је дошао до закључка да атом није компактан дјелић материје, већ се састоји од позитивног језгра (радијуса 10-12цм) и електрона који круже око њега. Када се метална фолија бомбардује α-честицама, један дио позитивно наелектрисаних честица у судару са позитивним наелектрисањем атома скреће са првобитне путање, дакле расијава се, док други већи дио ипак пролази кроз фолију. Међутим, понека честица скрене за неочекивано велики угао (као да се одбије од фолије). Радерфорд је ово опажање његових ђака Гајгера и Марсдена прокоментарисао ријечима: „Био је то најневјероватнији догађај у мом животу. То је исто тако невјероватно као када бисте на лист папира испалили топовско зрно пречника 15“ (38cm), а оно се од њега одбије и погоди вас.“ Анализирајући овај проблем, Радерфорд је закључио да су цјелокупна маса и позитивно наелектрисање атома сконцентрисани у врло малом простору, дакле да постоји језгро атома. Тако је настао Планетаран модел атома. Радерфордов модел није могао да објасни стабилност атома и линијски карактер спектара, јер, према класичној физици, убрзано кретање електрона око језгра значи и сталну емисију енергије у облику електромагнетних таласа (континуални спектар) и стално смањење радијуса путање. Вјештачки хемијски елемент радерфордијум (атомски број 104) од 1997. године по њему носи име. Ернест Радерфорд је умро 19. октобра 1937. године у Кембриџу.

 ***

РАДЕРФОРДОВО РАСЕЈАЊЕ – ЗАЧЕТАК КЛАСИЧНЕ ТЕОРИЈЕ АТОМСКИХ СУДАРА

250px-Li6-D_Reaction1

Прорачуни процеса на атомском нивоу помоћу класичне механике су почели прије нешто више од једног вијека (1911. године) славним Радерфордовим одређивањем диференцијалног пресјека за расејање алфа честица на атомима златне фолије. Уз откриће атомског језгра и постављање планетарног модела атома, Радерфордова формула за тај пресјек је свакако један од најзначајних резултата који су добијени из тзв. “експеримента са златном фолијом”. У оквиру предавања, након кратке биографије Ернеста Радерфорда, биће описан овај експеримент који су извели његови сарадници Гајгер и Марсден, а затим и Радерфордова анализа њихових резултата. Успјех Радерфордових прорачуна био је убрзо засјењен појавом квантне механике 1925. године и њеним тријумфалним успјехом у описивању процеса на атомском и субатомском нивоу. Убрзо је заузет став да је класични прилаз у микросвијету неадекватан и из тог разлога је био занемарен све до средине XX вијека. slikaУ другој половини XX вијека уз нова сазнања (нелинеарна динамика, класични и квантни хаос, итд.) те развој рачунарске технологије и нумеричких метода (нпр. Монте Карло метод класичних трајекторија) поново расте интерес за примјену класичне механике у испитивању система и процеса из квантног домена. Данас се класични или семикласични опис у многим проблемима из квантног домена користи као алтернативни, а у неким случајевима и као главни прилаз. Испитивање и примјена ових метода представља значајан дио истраживачког рада аутора. Један број резултата је наведен у коауторском прегледном раду, недавно публикованом у Physics Today*, који даје осврт на методе класичне механике кориштене у испитивању атомских сударних процеса од Радерфорда до данас, и биће поменут у другом дјелу предавања.

***

БИОГРАФИЈА: 

Ненад Симоновић рођен је 20. 11. 1959. године у Бањој Луци.

Образовање: Послије основне школе и гимназије, које је завршио у Бањој Луци , уписао је Природно-математички факултет (ПМФ) у Београду, одсјек за физику и метеорологију, и дипломирао 1985. године на смјеру за теоријску физику. Сљедеће године је уписао пост-дипломске студије на Физичком факултету у Београду, смјер теоријска физика атома и молекула, и магистрирао у фебруару 1990. године. Докторску дисертацију („Асинхрони модел хелијума – семикласична теорија“) је одбранио у јануару 1993. године.

Професионална каријера: Од 1987. године је запослен у Институту за физику, Универзитета у Београду. Након избора у звање научног сарадника (1994) и вишег научног сарадника (2000), 2004. године је изабран у звање научног савјетника. Од школске године 1996/97 до 2007/08 предаје атомску физику, а од 2008/09 квантну механику, на Одсјеку за физику ПМФ-а, Универзитета у  Бањој Луци. У звање ванредног професора изабран је 2005. године. Специјализације и гостовања у иностраним научним институцијама. Провео је три године (1999-2002) у Макс Планк институту за физику комплексних система у Дрездену (Њемачка) на пост-докторској специјализацији. Годину дана (2007) је радио у Институту за теоријску физику, Техничког универзитета у Бечу, као сарадник на истраживачком пројекту. Такође, више пута је био у краћим радним посјетама (до пар мјесеци) Макс Планк институту у Дрездену (Њемачка), Универзитету Балеарских острва у Палма де Мајорци (Шпанија) и Антиокиа универзитету у Медељину (Колумбија). Истраживачка дјелатност и научна сарадња: Истраживачке области др Симоновића су: нелинеарна и хаотична динамика, однос класичне и квантне механике, семикласични опис атомских система и процеса, временски-зависан опис динамике у атомској и молекуларној физици, интеракције атомских система са површинама, мезоскопска и нано-физика. Има око 40 научних радова објављених у истакнутим међународним стручним часописима, као и велики број публикација са конференција. Учествовао је у организацији више научних скупова. Има развијену научну сарадњу са Универзитетима и Институтима у Њемачкој, Аустрији, Шпанији, Русији и Колумбији.

Share