原子对核物理学专业的学生有什么作用
物理是一门有趣而且有用的学科，既可以探索时空的结构，宇宙的未来等充满乐趣的话题，又可以为人类的可持续发展为国家强盛做出应有的贡献。正如目前可控核聚变的研究，就是核物理专业为人类彻底解决能源问题而做出的贡献。当所学的专业既有趣有能推动人类社会和科学的发展时，大概就是求学路上最幸福的事了吧。今天我们就来聊聊核物理这个承担着重任的专业。核物理是什么？核物理专业学什么？核物理是一门现代科学，是物理学的一个分支。其主要任务就是研究物质的放射性。核物理成果目前已经被广泛运用于医疗诊治、生产生活和军事等各个领域。核物理主要运用钴60这种放射性元素来工作，如军事方面的原子弹、氢弹以及核潜艇、核动力航空母舰等。核物理专业要求学习者通过对原子核物理学、核电子学、核物理实验方法、核技术应用等专业基础知识的学习，掌握核物理专业的基本科学知识和体系，能在工业、农业、国防、医学和环保及其相关领域从事核物理专业基础研究、应用研究等工作。核物理专业的前途怎么样？物理是现代科技的基础，这让核物理专业的学生无论是工作还是继续深造都有很好的选择平台。核物理专业的毕业生主要到核电站等地方从事相关工作，或到与原子核物理及核技术相关的厂矿、企事业技术和行政管理部门从事应用研究、科技开发、生产技术管理工作。由于核物理是前沿的现代科学，毕业生就业主要集中于沿海大城市，同时也可以选择继续攻读原子核物理学、核技术应用及相关学科的研究生学位。报考注意事项在报考时有一点需要注意，核物理专业要求学习者具备严谨细致的观察能力和动手实验能力，具有较扎实的自然科学基础，具有较好的人文、艺术和社会科学基础尤其是要具有比较坚实的数学基础。学习者还要具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。最后，再给大家介绍几所在核物理专业领域实力较强的优秀大学：985大学有吉林大学，四川大学，哈尔滨工业大学，北京航空航天大学和北京师范大学等； 高水平大学有南华大学。南华大学核科学技术学院的前身系始建于1959年的原核工业部衡阳矿冶工程学院核电子学系，是国内最早成立的核学院之一，核物理专业实力非常强。还有上海大学，苏州大学和北京工业大学等都是不错的学校，大家可根据自身情况进行选报。
原子物理学是什么
原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支。一、原子物理学的发展：原子物理学，研究着微观世界中的物理现象和核物理过程。近几十年来，原子物理学的发展势头锐不可当，它在学术研究和社会实践中都取得了举足轻重的地位。原子物理学的发展，让我们对微观世界的认识不断深入。从玻尔的原子模型到量子力学的基本原理，从原子核的构造到放射性的探索，原子物理学为我们揭示了物质的最基本单位——原子的神秘面纱。这些研究成果不仅在学术研究上取得了巨大的进步，也为我们揭示了自然界的无穷奥秘。二、原子物理学的应用领域：1、光谱分析：原子是光吸收和发射的主要介质。通过分析光谱的波长、形状和相对强度等信息，可以推断出原子的结构、化学键的信息以及分子中的原子排列方式。2、原子钟：原子具有独特的能级结构，其能级之间的跃迁频率非常高，可以达到吉赫兹甚至太赫兹的级别。基于这种高频跃迁，科学家们研制出了高精度的原子钟。3、量子信息和量子计算：原子和光子之间的相互作用是实现量子信息和量子计算的基本要素之一。原子可以作为量子比特来存储和操作信息，光子可以作为信使负责连接不同的原子量子比特。基于这些基本要素，人们发展出了很多量子计算和量子通信的方案和实验技术。原子物理学在医学的应用：1、放射治疗：利用放射性物质发出的辐射杀死癌细胞，达到治病的目的。2、核磁共振成像（MRI）：利用核磁共振技术观察人体内部组织的结构和功能，诊断疾病。3、正电子发射断层扫描（PET）：利用放射性示踪剂观察和检测身体内部的生物分子水平，例如：蛋白质、细胞和基因等。4、医用激光：利用激光照射并消融或燃烧特定的人体部位，疗效比传统手术更好。5、放射性同位素应用：许多放射性同位素被用来治疗疾病，包括甲状腺癌、甲状腺功能亢进症等。
什么是量子力学
量子力学，为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。19世纪末，人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统，于是经由物理学家的努力，在20世纪初创立量子力学，解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述（量子场论）。扩展资料：量子力学产生了一些关于物质世界的非常奇怪的结论。在原子和电子的尺度上，许多经典力学方程，描述事物在日常大小和速度下移动的方式，不再有用。在经典力学中，对象存在于特定时间的特定位置。然而，在量子力学中，物体却存在于概率的阴霾中；它们有一定的机会在A（爱丽丝）点，另一个机会是在B（鲍勃）点等等。量子力学（QM）发展了几十年，开始作为一套有争议的数学解释的实验，而经典力学的数学无法解释。它开始于20世纪之交，大约在同一时间，阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的相对论，这是物理学中一个单独的数学革命，描述了物质高速运动。然而，与相对论不同，量子力学的起源不能归结于任何一位科学家。相反，在1900年至1930年间，许多科学家为三项革命性原则的基础做出了贡献，这些原则逐渐得到接受和实验验证。参考资料来源：百度百科-量子力学
什么是量子力学
量子力学是物理学的一个分支，它描述了粒子的行为——原子、电子、光子以及几乎所有分子和亚分子领域的东西。
量子力学发展于20世纪上半叶，其结果常常是极其奇怪和违反直觉的。
我们用经典力学描述日常大小和速度下的物体运动和相互作用，这是非常有效的。然而在原子和电子的尺度上，经典力学的方程就不再适用了。
在经典力学中，物体在某一时刻处于确定的位置。而在量子力学中，物体的位置是不确定的，它在空间中所处的位置用概率描述，它们以一定的概率存在于A点，以另一概率存在于B点。
量子力学的发展经历了几十年，最初物理学家在研究中发现了一些新的现象，而那时几近完美的经典力学无法解释这些现象。量子力学始于20世纪初，大约在同一时间，阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的相对论，这是物理学中描述物体高速运动的另一场革命。然而，与相对论不同的是，量子力学的起源不能归于某一个科学家。相反，在19世纪末到1930年之间，多位科学家为一个逐渐被接受并得到实验验证的科学理论做出了贡献。
1900年，德国物理学家马克斯·普朗克(Max Planck)试图解释为什么在特定温度下的物体，比如灯泡的灯丝会发出特定的颜色。普朗克意识到，物理学家路德维希·玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann)用来描述气体行为的方程，可以转化为对温度和颜色之间关系的解释。问题在于玻尔兹曼的工作依赖于这样一个事实:任何给定的气体都是由微小的粒子组成的，这意味着光也是由离散的粒子组成的。
这一想法与当时有关光的观点大相径庭，当时大多数物理学家认为光是一种连续的波，而不是一个微小的包。普朗克本人既不相信原子，也不相信光的离散单元，但他的概念在1905年得到了推动，当时爱因斯坦发表了一篇论文，题为《关于光的发射和转换的启发式观点》。
爱因斯坦认为光的传播不是波，而是某种形式的“能量量子”。爱因斯坦在他的论文中提出，这个能量包“只能作为一个整体被吸收或产生”，特别是当一个原子在量子化振动速率之间“跳跃”时。这就是量子力学中“量子”部分的由来。
用这种新的方式来设想光，爱因斯坦在他的论文中提出了对九种现象行为的见解，包括普朗克描述的灯泡灯丝发出的特定颜色。它还解释了某些颜色的光是如何将电子从金属表面激发射出来的——这种现象被称为光电效应。
在量子力学中，粒子有时以波的形式存在，有时以粒子的形式存在。这在双缝实验中最为著名，在这个实验中，像电子这样的粒子被射向有两条缝的板，板后面有一个屏幕，当电子击中屏幕时，屏幕就会亮起来。根据《自然》杂志上一篇热门文章的说法，如果电子是粒子，它们会在穿过一条或另一条狭缝后撞击屏幕的地方产生两条明亮的线。
相反，当实验进行时，屏幕上会形成干涉图样。这种暗带和亮带的模式只有当电子是带有波峰(最高点)和波谷(最低点)的波时才有意义，而波峰和波谷会相互干扰。甚至当一个电子一次被射入狭缝时，干涉图样也会显现出来——这是一种类似于单个电子干涉自身的效应。
1924年，法国物理学家路易斯·德布罗意(Louis de Broglie)提出了粒子可以表现出波状特征，而波也可以表现出粒子状特征——这一观点使他在几年后获得了诺贝尔奖。
在20世纪10年代，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔试图用量子力学描述原子的内部结构。到那时，人们已经知道原子是由一个重、密、带正电的原子核和一群微小、轻、带负电的电子组成的。玻尔把电子放到围绕原子核的轨道上，就像亚原子太阳系中的行星一样，只不过它们只能有特定的预定轨道距离。通过从一个轨道跳到另一个轨道，原子可以接收或发射特定能量的辐射，这反映了它们的量子本质。
不久之后，两名科学家独立工作，使用各自的数学思路，创造了一个更完整的量子力学框架。在德国，物理学家维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)通过“矩阵力学”实现了这一点。奥地利-爱尔兰裔物理学家Erwin Schrödinger提出了一个类似的理论，称为“波动力学”。Schrödinger在1926年证明了这两种方法是等价的。
在原子的Heisenberg-Schrödinger模型中，每个电子都扮演着围绕原子核的波的角色，取代了早期的玻尔模型。在Heisenberg-Schrödinger原子模型中，电子服从“波函数”描述。
Schrödinger的猫是一个经常被误解的思想实验，描述了一些量子力学的早期开创者对其结果的疑虑。玻尔和他的许多学生相信，量子力学表明，粒子在被观察到之前没有明确定义的性质，Schrödinger和爱因斯坦不相信这种可能性，因为它会导致关于现实本质的荒谬结论。1935年，Schrödinger提出了一个实验，在这个实验中，猫的生死取决于一个量子粒子的随机翻转，而这个量子粒子的状态直到盒子被打开才会被发现。Schrödinger希望通过一个依赖于量子粒子的概率性质的真实例子来证明玻尔思想的荒谬性，但却得到了一个荒谬的结果。
根据玻尔对量子力学的解释，在盒子被打开之前，猫处于一种不可能的双重状态，即同时活着和死去。(还没有真正的猫做过这个实验。)Schrödinger和爱因斯坦都认为，这有助于表明量子力学是一个不完整的理论，最终将被符合普通经验的理论所取代。
量子纠缠是量子理论的结果之一。两个粒子似乎是跨越时空联系在一起的，其中一个粒子的变化(例如观察或测量)会影响另一个粒子。这种瞬时效应似乎独立于空间和时间，这意味着，在量子领域，效应可能先于原因。
Schrödinger和爱因斯坦强调了量子力学的另一个奇怪结果，这两个人都无法完全理解。1935年，爱因斯坦与物理学家鲍里斯·波多尔斯基(Boris Podolsky)和内森·罗森(Nathan Rosen)证明，可以建立两个量子粒子，使它们的量子态始终相互关联。粒子本质上总是“知道”彼此的性质。这意味着，测量一个粒子的状态，就会立即告诉你它的伴粒子(纠缠对粒子)的状态，无论它们相隔多远。这个结果被爱因斯坦称为“远距离的幽灵作用”，Schrödinger很快将其命名为“纠缠”。
纠缠已被证明是量子力学最重要的结果之一，并在现实世界中一直存在。研究人员经常使用量子纠缠进行实验，这种现象是新兴的量子计算领域的基础的一部分。
目前，物理学家对宇宙中所有观测到的粒子和力缺乏一个完整的解释，这通常被称为万有理论。爱因斯坦的相对论描述的是大而有质量的东西，而量子力学描述的是小而无形的东西。这两种理论并非完全不相容，但没有人知道如何把它们结合起来。
许多研究人员都在寻找一种量子引力理论，它将引力引入量子力学，并解释从亚原子到超星系领域的一切。有很多关于如何做到这一点的建议，比如发明一种假想的重力量子粒子——引力子，但到目前为止，还没有一种理论能够满足我们宇宙中所有物体的观测。另一个流行的理论是弦理论，它假设最基本的实体是在许多维度上振动的微小弦，但由于几乎没有发现支持它的证据，物理学家开始不那么广泛地接受它。其他研究人员也在研究涉及环圈量子引力的理论，在环圈量子引力理论中，时间和空间都是离散的、微小的块，但到目前为止，还没有一个想法能在物理学界得到认可。
